脊髓性肌萎缩症患者SMN1基因单核苷酸变异的临床与分子特征研究

这篇综述聚焦脊髓性肌萎缩症（SMA）的分子诊断策略，通过20年149例患者队列研究，揭示5%患者存在SMN1基因杂合缺失合并单核苷酸变异（SNV），强调结合定量PCR（qPCR）、多重连接探针扩增（MLPA）与基因测序对精准诊疗的意义，并提出对杂合缺失患者应尽早启动可逆治疗（如nusinersen/risdiplam）以改善预后。

　　

Abstract

脊髓性肌萎缩症5q（SMA）是由SMN1基因双等位基因缺陷导致的运动神经元疾病。尽管95%患者表现为SMN1纯合缺失，但2%-5%病例存在SMN1缺失合并第二等位基因单核苷酸变异（SNV）。研究团队通过20年队列分析（149例患者），结合实时定量PCR和MLPA技术，发现7例（5%）患者携带杂合缺失合并SNV，包括剪切位点变异c.888+1G>C和常见错义变异c.815A>G（p.Tyr272Cys）。值得注意的是，SMN2基因修饰性变异（如c.859G>C）可显著改变表型严重程度。

Introduction

SMA临床分型（I-IV型）基于发病年龄和运动功能，但疾病修饰疗法和新筛计划（NBS）的推广凸显传统分类的局限性。SMN1与旁系同源基因SMN2仅存在5个核苷酸差异，其中外显子7的差异导致SMN2主要产生截短蛋白。SMN2拷贝数（通常2-3个）是表型修饰关键因素，但SMN2序列变异（如c.859G>C）可额外增加外显子7包含率，使患者获得更温和表型。

Methods

研究采用三阶段分子诊断流程：

1. 1.

   定量分析：通过SMN1/SMN2特异性引物qPCR和MLPA检测拷贝数

2. 2.

   测序验证：对杂合缺失病例进行SMN1全长测序，SMN1-null病例检测SMN2外显子7修饰变异

3. 3.

   功能验证：对新型变异通过mRNA转录分析和蛋白稳定性实验确认致病性

Results

142例（95%）患者为SMN1纯合缺失，7例（5%）携带杂合缺失合并SNV：

• •

  截短变异：c.469C>T（p.Gln157）和c.511G>T（p.Glu171）导致SMA I型

• •

  剪切变异：c.888+1G>C引发外显子7跳跃，伴随1个SMN2拷贝时表现为先天性重症

• •

  错义变异：c.815A>G（p.Tyr272Cys）破坏YG-box寡聚化域，见于1例SMA I和2例SMA II患者

在SMN1-null队列中，4例携带SMN2 c.859G>C变异（p.Gly287Arg），其中纯合患者表型显著轻于杂合者。1例携带SMN1-SMN2杂交基因（外显子7为SMN2型）合并c.835-44A>G变异，表现为迟发SMA III型且对nusinersen反应良好。

Discussion

研究提出三大临床启示：

1. 1.

   诊断革新：对SMN1杂合缺失且SMN转录水平降低的疑似SMA患者，建议不等基因测序完成即启动可逆治疗

2. 2.

   技术优化：推荐将SMN2外显子7测序纳入常规检测，以识别c.859G>C等修饰变异

3. 3.

   机制探索：SMN1-SMN2杂交基因可能通过改变剪接调控产生临床异质性

该研究为SMA的精准分型和个体化治疗提供了重要分子依据，尤其对罕见变异患者的快速诊疗具有指导价值。