SMN1基因外显子缺(quē)失检测(cè)试剂产品(pǐn)审评现(xiàn)状
脊髓性(xìng)肌(jī)萎缩症(spinalmuscularatrophy,SMA)是一种常染色体隐(yǐn)性遗传病(bìng),居(jū)儿童致死性常染色(sè)体隐性遗传病的(de)第2位(wèi)。位于染色体5q11.2~q13.3上的运动神经元存活基因(Survivalmotorneuron,SMN)是SMA的主要致病基因(yīn)。
人基(jī)因组有两个紧邻的高度同源的SMN基因:端粒侧的SMN1和(hé)着丝粒侧的SMN2,两者仅有(yǒu)5个碱(jiǎn)基不(bú)同(tóng)。SMN1是主要功能基因(yīn),该基因突变可导(dǎo)致SMA发病,SMN2为临床表型的(de)调节基因,影响病情的严重(chóng)程度,其拷贝数增加可(kě)减(jiǎn)轻SMA表型。目前已知(zhī)约94%的(de)SMA患者为SMN1基因第(dì)7和(hé)(或)第8外显子纯合缺失(shī)所致,少(shǎo)数(shù)病例可由(yóu)SMN1基因(yīn)点突变或小的缺失(shī)引(yǐn)起。
SMN1基因外显子缺(quē)失检测的意义(yì)
SMA在(zài)人群中(zhōng)的发病率(lǜ)为(wéi)1/5000~1/10000,群体携带(dài)者频率为1/35~1/50,是出生缺陷的(de)高危因素(sù),因此(cǐ)极(jí)有必要(yào)进行(háng)SMA携带者的人群筛查,并通过产前诊断技术降(jiàng)低人群(qún)中SMA患(huàn)儿(ér)的出生率。
临(lín)床上将SMA分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即(jí)婴儿型、中间型和少年型,严重程度依次递减。神经专科医(yī)生一般(bān)根据患者发病年龄、临床表现及病情(qíng)进展程度进行临(lín)床诊断(duàn),辅助检查方法包(bāo)括肌电图、肌酶和肌肉活(huó)检(jiǎn),结合家族史和(hé)SMN1基(jī)因分析可进行确诊(zhěn)。由于SMA患儿中(zhōng)约94%为SMN1基因(yīn)外显子纯合缺失,因此,SMN1基因(yīn)缺失检测对于(yú)SMA的诊断具有更(gèng)高的灵敏度和特异性。且对(duì)不同(tóng)型(xíng)的SMA患者,SMN1纯合(hé)缺失率没有显著(zhe)差异,所以,SMN1纯合缺(quē)失的检测对于不同型SMA患(huàn)者具有相同的临床诊断价值。在欧美人群中(zhōng),SMN1基因纯合缺失检(jiǎn)测已成为诊断(duàn)和排除诊断SMA的首选方法。
SMN1基因缺失检测试剂的(de)现状
目(mù)前,SMN1基因外显子缺失检测试剂(jì)较为缺乏,临床(chuáng)检验实验室较(jiào)为公认的方法是PCR结合(hé)限制性(xìng)片段(duàn)长度多态性(PCR-RFLP)的方法。但该方法操作较为繁(fán)琐,且重复性(xìng)差,不利于标准化,不易推广。同时,这种方法只能检测(cè)出纯合缺失,无法确认杂合缺失(shī)。
荷兰(lán)的SMAMLPA检测试剂可对待(dài)测(cè)靶序(xù)列进行半定(dìng)量(liàng)分析,因此既(jì)可检测纯合缺失(shī),亦可确认杂合缺(quē)失。在国(guó)内外已有多篇(piān)文献报(bào)道采用(yòng)该方法进行SMA患者诊断(duàn)和(hé)SMA携带(dài)者筛查。但该(gāi)产(chǎn)品(pǐn)目前仍为“仅用于研究”的试(shì)剂,尚未按照体外诊断(duàn)类(lèi)医(yī)疗器械上市(98/79/EC)。
2015年底,原国(guó)家食品药(yào)品监(jiān)管(guǎn)总局批准了第一项SMN1缺失突变检测试剂上市。该产品(pǐn)采用多重实时(shí)荧光MGB-TaqMan探(tàn)针PCR法,以人基(jī)因(yīn)组单拷贝(bèi)基因RPP40为内参基因,对SMN1基因(yīn)第7外显子和第8外显子拷贝数进(jìn)行相对定量检测(cè),用于SMA患者的体(tǐ)外辅助分(fèn)子诊断。SMN1基因外显子(zǐ)缺失检(jiǎn)测的难点之一在于排除高同(tóng)源性基因SMN2的干扰,特别是对于(yú)SMN2高拷贝数的受试者,需保证结果(guǒ)的准确可靠(kào)。该产品通过对实时荧光PCR相(xiàng)对定量(liàng)、绝对定量技术进行系统整合,并在反应体系中加入特定化学(xué)组分(fèn),以抑制PCR引物3’端的胞嘧啶(C)与胸腺嘧啶(T)的错配(pèi),增加PCR扩增(zēng)的特(tè)异性,从而有(yǒu)效控制SMN2基因非特异(yì)性扩增对检测(cè)结果的(de)影响,准确检出高(gāo)拷贝数(shù)SMN2样本中SMN1基(jī)因(yīn)第(dì)7和(hé)第8外显子的缺(quē)失情(qíng)况。
鉴于国内外尚(shàng)无任何按照体外诊断试剂批准上市(shì)的(de)SMA分子诊断产品(pǐn),因此临床试验方案中依据EMQN关于《SMA分子诊断最佳实践指南》,采用了(le)国内外SMA体外(wài)辅助分子诊(zhěn)断领(lǐng)域公认的PCR-RFLP法作为对照方法。临床(chuáng)试验共完成(chéng)1069例,其(qí)中正常对照组(zǔ)777例,SMA病例组292例(lì),统(tǒng)计分析结(jié)果显示(shì)申报(bào)产品与(yǔ)对比方法检测结果的一(yī)致性为100%(95%置(zhì)信区间:99.66%~100%)。此外,9747例正常成年人大样本中目标外显子(zǐ)△△Ct分布范围的(de)调查亦显示,该产(chǎn)品的纯(chún)合突变(biàn)判断界值设置合理。
该试(shì)剂目前批准的预期用途仅(jǐn)包含纯合缺失的检测,尚不能用于(yú)杂合缺失(shī)的检测(cè),因此无法(fǎ)用于SMA携带者的筛查,这是该产品的缺(quē)陷之一。
事实上,该(gāi)产品在设(shè)计上已考虑到(dào)SMA携带者的检测,其检(jiǎn)测(cè)原理是(shì)以待测样本中(zhōng)目标外显子荧光(guāng)信号Ct值(zhí)与内参基因(yīn)荧光信号(hào)Ct值之差(△Ct_s),与正常对照品三个梯度(dù)稀释(shì)品(pǐn)中目标外显(xiǎn)子荧光信(xìn)号Ct值和内参基(jī)因荧光(guāng)信号Ct值之差的平均值(△Ct_a)之(zhī)差,即△△Ct,作为待测样本中目标外显子拷贝数检测变量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根据实时荧(yíng)光定量PCR相对定量的基(jī)本数学原理推导得(dé)到(dào)申报产品检测变量△△Ct的计算(suàn)公式(shì),依据这一计算公式可推(tuī)导出纯合缺失、杂合缺失和野生型的(de)△△Ct理(lǐ)论值(或范围);再结合目标(biāo)外显子与内(nèi)参基(jī)因(yīn)扩增效(xiào)率差异以及SMN2不同拷贝数的影响,可对上述△△Ct理(lǐ)论值进行优(yōu)化。结果显示纯合缺失、杂合缺失和野生(shēng)型的△△Ct值(或范(fàn)围)之间可(kě)设置合理(lǐ)的判断界值,因此理论上(shàng)该产品(pǐn)可分别检测(cè)出三种基(jī)因状态。但鉴于生产企业对(duì)杂合缺失与野生型之间的判断界值研究尚不(bú)透彻,再加上缺乏可(kě)判定杂合缺失(shī)的对(duì)比方法等其他困(kùn)难(nán),本次注册(cè)申请的(de)预期用(yòng)途(tú)仅限于检(jiǎn)测(cè)纯合突变,即SMA患者辅助诊断。
综上,SMN1基因外显(xiǎn)子缺失检测在SMA疾病诊断和SMA携带者(zhě)筛(shāi)查中具(jù)有重要的临床价(jià)值(zhí)。然而到目前(qián)为止(zhǐ),受到技术水(shuǐ)平的限制,相(xiàng)关的体外诊断试(shì)剂比较缺乏,特别是可用于SMA携带者筛查的杂合缺(quē)失(shī)检测,尚无适合(hé)的体外(wài)诊断试剂上市。(器审中心审评六部 何静(jìng)云(yún))
来源:中(zhōng)国(guó)医药(yào)报