SMN1基因外显子缺失检测(cè)试剂产(chǎn)品审评现状(zhuàng)
脊髓性肌萎缩症(spinalmuscularatrophy,SMA)是一种常染色(sè)体隐性遗传病,居(jū)儿童(tóng)致(zhì)死性(xìng)常染色体隐(yǐn)性遗传病的第(dì)2位。位(wèi)于染色体5q11.2~q13.3上的运(yùn)动神(shén)经元(yuán)存活基因(Survivalmotorneuron,SMN)是SMA的主要致病基因。
人基因组有两个(gè)紧邻的高度同源的SMN基因:端(duān)粒侧的SMN1和着丝(sī)粒侧的SMN2,两者(zhě)仅有(yǒu)5个碱基(jī)不(bú)同。SMN1是主要功能(néng)基因(yīn),该基因(yīn)突变可导(dǎo)致SMA发病,SMN2为临床表型(xíng)的调节基(jī)因,影响病情的(de)严重程(chéng)度(dù),其拷贝(bèi)数(shù)增(zēng)加可减轻(qīng)SMA表型(xíng)。目前已(yǐ)知约94%的SMA患者为SMN1基因第7和(或)第8外显(xiǎn)子纯合(hé)缺失所致,少(shǎo)数(shù)病(bìng)例(lì)可(kě)由SMN1基因(yīn)点突变或小的(de)缺(quē)失引起。
SMN1基因外显子缺失检测的(de)意义
SMA在人群中的发(fā)病率为1/5000~1/10000,群(qún)体携带者频率为1/35~1/50,是出生(shēng)缺陷的高危因素(sù),因此极有必要进行SMA携带者的(de)人群筛查,并通过产前(qián)诊断技术降低人(rén)群(qún)中(zhōng)SMA患儿的(de)出生率。
临床上将(jiāng)SMA分为(wéi)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即婴儿型、中间型(xíng)和少年(nián)型(xíng),严重程度依次递减。神经(jīng)专科医生一(yī)般根据患者(zhě)发(fā)病年龄、临(lín)床表现(xiàn)及病情进展程度进行(háng)临床诊断,辅助检查方法(fǎ)包(bāo)括肌电图、肌酶和肌肉活检,结(jié)合(hé)家族史和SMN1基因分析(xī)可进行(háng)确诊。由于SMA患儿中约94%为SMN1基(jī)因外显子(zǐ)纯合缺失,因此,SMN1基因缺(quē)失检测对于SMA的诊断具有更高的灵(líng)敏度和特异性。且对不(bú)同型(xíng)的SMA患者,SMN1纯(chún)合缺失率没(méi)有显著差异(yì),所以,SMN1纯合缺失的检测对于(yú)不同(tóng)型SMA患者具有相同的临床诊断价(jià)值。在欧美人群中(zhōng),SMN1基因纯合缺失检测已成为(wéi)诊断和排除(chú)诊断SMA的首选方法。
SMN1基因缺失检测(cè)试剂的现状
目前,SMN1基因(yīn)外(wài)显(xiǎn)子缺(quē)失检测(cè)试(shì)剂较为缺乏,临(lín)床检验(yàn)实验室较为公认的方(fāng)法是PCR结合限制(zhì)性片段长度(dù)多态性(PCR-RFLP)的方(fāng)法。但该(gāi)方法(fǎ)操作较为繁琐,且重复性(xìng)差,不利于标准化,不易推广。同时(shí),这种方法(fǎ)只能检测(cè)出纯(chún)合缺失,无法确认杂合缺失。
荷兰的(de)SMAMLPA检测试剂(jì)可对待测靶序(xù)列进(jìn)行半(bàn)定量分(fèn)析,因(yīn)此既可检测(cè)纯合缺失,亦可(kě)确认杂(zá)合缺失。在国内外已(yǐ)有多篇文献报道采(cǎi)用该(gāi)方法进行SMA患者诊断和SMA携带者筛查。但该产(chǎn)品目(mù)前(qián)仍为“仅用于研究”的试(shì)剂(jì),尚(shàng)未按照体(tǐ)外诊断类医疗器械上市(shì)(98/79/EC)。
2015年底,原(yuán)国家食品药品监管(guǎn)总局批准了第一项SMN1缺失突变检测试剂上(shàng)市(shì)。该(gāi)产品采用多(duō)重(chóng)实时荧(yíng)光(guāng)MGB-TaqMan探针PCR法,以人基因组单拷(kǎo)贝基因RPP40为(wéi)内参(cān)基因,对SMN1基因第7外显子和第8外显(xiǎn)子拷贝数进(jìn)行相对定量检测,用于SMA患者的体外辅助分子诊断。SMN1基因外(wài)显子缺失检测(cè)的难点之(zhī)一在于排除高(gāo)同源(yuán)性基因SMN2的干扰(rǎo),特别是对于(yú)SMN2高拷贝数的受(shòu)试者,需保(bǎo)证(zhèng)结果(guǒ)的准确可靠。该产品通(tōng)过对实时荧光PCR相对(duì)定量、绝对(duì)定量(liàng)技术进行系统(tǒng)整合(hé),并在(zài)反应体系中加(jiā)入特定化学组分,以抑制PCR引物3’端的(de)胞嘧(mì)啶(dìng)(C)与(yǔ)胸腺嘧啶(T)的错配,增加PCR扩增的特异性,从而有效控制SMN2基因非特异性扩增对检测(cè)结果(guǒ)的影响(xiǎng),准(zhǔn)确(què)检出高拷贝数SMN2样本中SMN1基因(yīn)第7和第8外显子(zǐ)的(de)缺失(shī)情况。
鉴于国(guó)内(nèi)外尚无任何按照体外诊断试(shì)剂批准上(shàng)市的SMA分子诊断产品,因(yīn)此(cǐ)临床试验方(fāng)案中依据EMQN关于《SMA分子诊断最(zuì)佳实践(jiàn)指南》,采用了国内外SMA体外辅(fǔ)助分子诊断领域公认的PCR-RFLP法作为(wéi)对照(zhào)方法。临床试验共完成1069例(lì),其中正常对照组777例,SMA病(bìng)例组292例,统计(jì)分析(xī)结果显(xiǎn)示申报产品(pǐn)与对比方法检测结果的一(yī)致性为(wéi)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△△Ct分布范(fàn)围的调查亦显示,该产品的纯合(hé)突变(biàn)判断界(jiè)值设置合理(lǐ)。
该试剂目前批(pī)准的预期用途仅(jǐn)包含纯合缺(quē)失的检测(cè),尚不能用于杂合缺失的检测(cè),因此无法用于SMA携(xié)带者的筛(shāi)查,这是该产(chǎn)品的缺陷之一(yī)。
事(shì)实上,该产品在设(shè)计上已考虑(lǜ)到SMA携带者的(de)检(jiǎn)测,其检测原理是以(yǐ)待测(cè)样本中目标外显子荧(yíng)光信(xìn)号Ct值(zhí)与内参基因荧光信号Ct值之(zhī)差(△Ct_s),与正常对照品三个梯度稀释品中目标外显子(zǐ)荧光信(xìn)号Ct值和内参基因荧(yíng)光信号Ct值之差(chà)的平均值(zhí)(△Ct_a)之(zhī)差,即△△Ct,作为待测样本中目标外显(xiǎn)子拷贝数(shù)检测变(biàn)量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根据实时(shí)荧光定量PCR相对定量的基本数学原理推导得到申报产品检测变量(liàng)△△Ct的(de)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(shī)和野(yě)生型的△△Ct理论值(或范围);再(zài)结合目标外显子(zǐ)与内参基因扩增效率(lǜ)差(chà)异以及SMN2不同拷(kǎo)贝(bèi)数(shù)的(de)影响,可(kě)对上述△△Ct理论值进行优化。结果(guǒ)显示纯合缺失、杂(zá)合缺失和野生型的(de)△△Ct值(或范围)之间可设置合(hé)理的判断(duàn)界值,因此理论上该产品可分别(bié)检(jiǎn)测出(chū)三(sān)种基(jī)因状态。但鉴于生产企业对杂(zá)合缺失(shī)与野生型之间的判断界值研究尚不透彻,再加上缺(quē)乏可判定杂合缺(quē)失(shī)的对比方法等(děng)其(qí)他困难,本次注册申请的预期用(yòng)途(tú)仅限(xiàn)于检测(cè)纯合突变,即SMA患者辅助诊断。
综上,SMN1基因外显子(zǐ)缺失检测在SMA疾病诊断和SMA携带(dài)者筛(shāi)查中具有重要的(de)临(lín)床价值。然而到目前为止,受到技术水平的限制(zhì),相关的体外诊断试剂比较(jiào)缺(quē)乏,特别是可用于SMA携带者(zhě)筛查(chá)的杂合缺失检测,尚无适合(hé)的体外诊断试剂(jì)上市。(器审中心审评六部 何静云)
来源:中国医药报