SMN1基因外显子缺失检测试剂产品审评现(xiàn)状
脊髓性肌(jī)萎缩症(spinalmuscularatrophy,SMA)是一(yī)种常染色体隐性遗传病,居儿(ér)童致死性常染色体隐性遗(yí)传(chuán)病的(de)第2位。位于染色体5q11.2~q13.3上的运动神经元存活基(jī)因(yīn)(Survivalmotorneuron,SMN)是SMA的主(zhǔ)要致病(bìng)基因。
人基因组有(yǒu)两个紧邻的高度同源的SMN基因:端粒侧的SMN1和(hé)着丝(sī)粒侧的SMN2,两者仅有5个碱基不同。SMN1是主要功能基因,该基因突变可导致SMA发(fā)病,SMN2为临床表型的调节基因,影响病情的严重程度,其拷贝数增加可减轻(qīng)SMA表型。目(mù)前(qián)已知约94%的SMA患者为SMN1基因(yīn)第7和(或)第8外显子纯合缺失所致(zhì),少数病例(lì)可由SMN1基因点突变或小的缺失引起。
SMN1基因外显(xiǎn)子缺失检测的(de)意(yì)义
SMA在人(rén)群中(zhōng)的发病率为(wéi)1/5000~1/10000,群体携(xié)带者频率为1/35~1/50,是出(chū)生缺陷的高危因素,因(yīn)此极有必要进行SMA携带者的人(rén)群筛(shāi)查(chá),并通过产(chǎn)前诊断(duàn)技术降低人群中SMA患(huàn)儿(ér)的出(chū)生率。
临床上将SMA分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即婴(yīng)儿型、中间型和少年(nián)型,严重程度(dù)依次递(dì)减。神经(jīng)专科医生一般根据患者发病年龄(líng)、临床表现及病(bìng)情进展程度进行临床诊断,辅助(zhù)检(jiǎn)查方法包(bāo)括肌电(diàn)图、肌酶和(hé)肌肉活检,结合家族(zú)史和SMN1基因分析(xī)可进(jìn)行确(què)诊。由于(yú)SMA患(huàn)儿中约94%为(wéi)SMN1基因外显子纯(chún)合缺失,因此,SMN1基(jī)因缺失检测对于SMA的诊断具有更高的灵敏度和特异性。且(qiě)对不同型的(de)SMA患者,SMN1纯合缺失率(lǜ)没有显著(zhe)差异,所以,SMN1纯(chún)合(hé)缺失的(de)检测对于不同型SMA患者具有相同的临床诊断(duàn)价(jià)值。在欧(ōu)美人群中,SMN1基因纯合(hé)缺失检测(cè)已成为诊断和(hé)排除诊(zhěn)断SMA的首选方法。
SMN1基因缺(quē)失检测试剂的(de)现状
目(mù)前,SMN1基因外(wài)显子缺失检(jiǎn)测试剂(jì)较为缺乏,临(lín)床检验实验室较为公(gōng)认的方法是PCR结合(hé)限制性片段长度(dù)多态性(PCR-RFLP)的(de)方法。但该方(fāng)法操作较为繁(fán)琐,且重复性差,不利(lì)于标准化,不易推广。同时(shí),这(zhè)种方法只能检(jiǎn)测(cè)出纯合缺失,无法确(què)认杂(zá)合缺(quē)失。
荷(hé)兰的SMAMLPA检测试剂可(kě)对待(dài)测靶序列(liè)进行半定(dìng)量分析,因(yīn)此既可(kě)检测纯合缺失,亦可确认杂(zá)合缺失。在国内外(wài)已有多篇文献报(bào)道(dào)采(cǎi)用该方(fāng)法进行SMA患者(zhě)诊(zhěn)断和SMA携带(dài)者筛查(chá)。但该产品目前仍(réng)为“仅用(yòng)于研究(jiū)”的试剂,尚未按照体外诊(zhěn)断类医(yī)疗器械上市(98/79/EC)。
2015年底,原国(guó)家(jiā)食品药(yào)品监管总(zǒng)局批准了第一(yī)项SMN1缺失突变检(jiǎn)测试剂上市(shì)。该产品采用多重实时荧光MGB-TaqMan探针(zhēn)PCR法(fǎ),以人基因(yīn)组单(dān)拷贝(bèi)基因RPP40为内参基因,对SMN1基因第7外显子和第8外显子拷贝数进行相对定量检测,用(yòng)于SMA患者的(de)体(tǐ)外辅助分子(zǐ)诊断。SMN1基因外显子缺失检测的难点(diǎn)之一(yī)在于排除高同源(yuán)性基因SMN2的干扰,特别是对于SMN2高拷(kǎo)贝数的受试者,需保证结果的准确(què)可靠。该产品通(tōng)过对实时(shí)荧光PCR相对定量(liàng)、绝对(duì)定量技术进行(háng)系统整合(hé),并在反应体系中加入特定(dìng)化学组(zǔ)分,以抑制PCR引物3’端的胞嘧(mì)啶(dìng)(C)与胸腺嘧(mì)啶(T)的(de)错配(pèi),增加PCR扩增(zēng)的特异性(xìng),从而有效控制SMN2基因非特异性扩(kuò)增对检(jiǎn)测结(jié)果的影响(xiǎng),准确检出高拷贝数SMN2样本中(zhōng)SMN1基因第7和第8外显子(zǐ)的缺失情况。
鉴于国内外尚无任何按(àn)照体外诊断试(shì)剂批(pī)准上市的SMA分子诊断(duàn)产品,因此临(lín)床试验方案中(zhōng)依据EMQN关(guān)于《SMA分(fèn)子诊(zhěn)断最(zuì)佳实践指南》,采用(yòng)了(le)国(guó)内外SMA体外(wài)辅(fǔ)助(zhù)分子(zǐ)诊断领域公认(rèn)的PCR-RFLP法作为对照方法(fǎ)。临床试验共完成1069例,其(qí)中正常对照组777例,SMA病例组292例,统计分析结果显示申(shēn)报产品与对比方法(fǎ)检测结(jié)果的一致性(xìng)为(wéi)100%(95%置信区间:99.66%~100%)。此外(wài),9747例正常成年人大(dà)样(yàng)本中目标外显(xiǎn)子△△Ct分布范(fàn)围的调查亦显示,该(gāi)产品的纯合突变判断界值设置合理。
该试剂目前批准的预期用途仅包含纯(chún)合缺失的检(jiǎn)测,尚不能用于杂合(hé)缺失的检测,因此无法用于SMA携(xié)带者的筛查,这是该产品的缺陷之一(yī)。
事(shì)实上,该产品在设计上已考虑到SMA携带者的检测,其检测(cè)原理是以待测样本中目标外显子荧光信号Ct值与(yǔ)内(nèi)参基因(yīn)荧光信(xìn)号Ct值之差(△Ct_s),与正常对照品三个梯(tī)度稀释品(pǐn)中目标外显子(zǐ)荧光信号Ct值和内参基因荧光(guāng)信号Ct值(zhí)之差的(de)平均值(zhí)(△Ct_a)之差,即△△Ct,作为待(dài)测(cè)样(yàng)本中目标外(wài)显子拷(kǎo)贝数检测变量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根据(jù)实(shí)时荧光定量PCR相对定量的基本数学原理推导得(dé)到申报产品检测变量△△Ct的计算公式,依据这一计算(suàn)公式可(kě)推(tuī)导出纯合缺失、杂(zá)合缺失和野生型的(de)△△Ct理论值(或范围);再结(jié)合目(mù)标外(wài)显子(zǐ)与内参(cān)基因扩增效(xiào)率(lǜ)差异以及(jí)SMN2不同拷贝数的影响(xiǎng),可对上述(shù)△△Ct理论值进(jìn)行优化。结果显示纯合缺失、杂合缺失和野生型的△△Ct值(或(huò)范围(wéi))之间(jiān)可(kě)设置合理的判断界值,因(yīn)此理论上该产品可分别(bié)检测出三种基因状态。但鉴于生产企业对杂合缺(quē)失与野生型之间的判断(duàn)界值(zhí)研究尚不透彻(chè),再加上(shàng)缺乏可判定杂合缺失的对(duì)比方法等(děng)其他困难,本次注册申(shēn)请的预(yù)期用途仅限(xiàn)于检测纯合突变,即(jí)SMA患者辅(fǔ)助诊断。
综(zōng)上,SMN1基(jī)因外显(xiǎn)子缺失检测(cè)在SMA疾病诊(zhěn)断和SMA携带者筛查(chá)中(zhōng)具有重要(yào)的(de)临(lín)床价值。然而到目前为止,受(shòu)到技术水平的限制,相关的体外(wài)诊断试剂比(bǐ)较缺乏,特别是可用于SMA携带者筛(shāi)查的杂合(hé)缺(quē)失(shī)检测(cè),尚无适(shì)合的体外诊断试剂上市。(器审中(zhōng)心审评六(liù)部 何静(jìng)云)
来源:中国医药报