全面了解SMA诊断：我国首个《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》解读
脊髓性肌萎缩症（spinal muscular atrophy，）是儿童最常见的神经肌肉病，以脊髓前角α‑运动神经元退化变性导致的肌无力和肌萎缩为 主要临床特征。SMA 发病率约为 1 / 10 000，人群携带率约为1/50。2019 年中国大陆上市了疾病修正治疗药物诺西那生钠注射液，也相继发表SMA 多学科管理专家共识，标志着SMA在我国进入了一个全新的精准诊治和管理时期。
2020年，由北京医学会医学遗传学分会、北京罕见病诊疗与保障学会专家编写了我国首个脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识，旨在为规范SMA 遗传学诊断及应用对于临床诊治、管理、预防和遗传咨询将提供重要帮助。
小编为大家进行重点内容整理。
☆ 致病机制与遗传学诊断基础 ☆
SMA 为常染色体隐性遗传病。致病基因SMN1在各组织细胞广泛表达，参与剪接体蛋白复合体的组装，是真核细胞生物生存所必需的管家蛋白。SMN1 双等位基因发生致病性变异通常导致SMA 发生。
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SMN1 突变基因型和变异频率
98%的SMA 患者的SMN1 双等位基因变异分别遗传自双亲，2% 患者有一个等位基因发生新生变异。SMA 突变基因型主要有两类：95% 由SMN1 双等位基因纯合缺失所致，即［0+0］基因型；5% 由SMN1 复合杂合突变所致，即一个等位基因缺失，另一个等位基因发生微小致病性变异，为［1+1d］基因型。SMN1 双等位基因均为微小致病性变异，即［1d+1d］基因型，非常罕见，目前仅有白种人近亲婚配的病例报道。
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SMN2 表型修饰及临床意义
SMN2全长mRNA编码与SMN1相同的SMN蛋白。SMN2 与SMN1 的序列同源性>99.9%，两者仅存在5 个碱基差异，其中在第7 外显子第6 位c.840 的C/T，导致90% 的SMN2 mRNA 外显子7 被选择性剪接，仅有10%的 SMN2 表达全长有功能 SMN 蛋白。SMN2拷贝数是目前公认的SMA 修饰因子，患者携带SMN2 拷贝数越多表型越轻，尽管其与表型的相关性不完全一致，在国内外管理共识中仍将SMN2 拷贝数作为SMA 诊断的标准步骤之一。
☆ SMA临床表现与分型 ☆
根据起病年龄、运动里程碑及病情进展程度，SMA 分为五型。
☆ SMA诊断 ☆
SMA 一般临床诊断过程如下：（1）临床评估：临床医师根据病史查体拟诊，主要临床特点为进行性、对称性四肢和躯干的肌无力，近端重于远端，下肢重于上肢，有时可见舌肌纤颤、手震颤；（2）临床检测：包括血肌酶谱，肌酸激酶（CK）值正常或轻度升高，绝大多数患者不超过正常值的10 倍，肌电图提示神经源性损害；（3）基因检测显示SMN1 外显子7 纯合缺失或SMN1 复合杂合突变，阳性结果可确诊SMA；（4）基因检测阴性结果患者需行肌电图及肌肉活检，帮助诊断与鉴别诊断。SMA的临床分型主要依据患者起病年龄和获得的运动里程碑，并参考SMN2 拷贝数。部分患者的运动里程碑获得迟于健康个体，因此，建议对患者进行定期随访。
☆ 基因诊断 ☆
检测的目标基因为SMN1 和SMN2。其中SMN1 拷贝数和致病性变异的检测结果用于疾病诊断或排除诊断，SMN2 拷贝数的检测结果作为患者诊断后的治疗、临床管理和预后评估的参考指标。
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基因诊断原则
SMA 基因诊断应满足各种SMN1 突变基因型患者的诊断，包括SMN1 纯合缺失患者，即［0+0］基因型；以及SMN1 基因复合杂合突变患者，即［0+1d］ 基因型。
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基因诊断流程
由于 95% 的SMA 患者为SMN1 外显子 7 纯合缺失，应首先进行SMN1 拷贝数定量分析。当受检者为SMN1 外显子7 或外显子7 与8 纯合缺失，即可诊断为SMN1 纯合缺失型患者。当受检者为SMN1 杂合缺失，提示需进行另一个SMN1 等位基因的序列分析。
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SMA 相关的主要基因诊断技术
拷贝数检测技术
1. 多重连接探针扩增（MLPA）是目前国内外SMA 管理共识推荐使用诊断SMA 的金标准。但是该方法不能检测SMN1基因微小变异与SMN1［2+0］基因型。
2. 荧光定量PCR方法，优势是操作简便、成本低廉，适用于人群筛查，但其特异性相比MLPA 方法略逊，且SMN2 拷贝数需要另外设计探针进行检测。同样不能检测SMN1 基因微小变异和［2+0］基因型。
（二）SMN1 微小变异检测技术
由于SMN1 和SMN2 高度同源，通常采用SMN1 特异性长片段PCR 结合巢式PCR 的方法或SMN1 因逆转录（RT）‑克隆测序进行SMN1 的变异分析。常规Sanger 测序，因操作简便，可用于筛查SMN1 杂合缺失患者是否存在SMN 基因微小变异。但因该方法无法区分微小变异发生在SMN1 还是SMN2，需要进一步验证。
（三）NGS
目前在我国，NGS 尚未成为SMA 的常规检测方法，但是其适用于SMA鉴别诊断，即对非5qSMA的神经肌肉病，或者以肌无力为临床症状需要排除诊断的患者开展致病基因变异筛查。
☆ SMA筛查 ☆
由于SMA病情严重、人群携带率高、检测方法可靠经济、遗传咨询和产前诊断可行，2008年ACMG 建议不仅有SMA家族史的夫妇应接受携带者筛查，而且所有种族和民族的一般人群都应接受SMA携带者筛查；2009 年美国妇产科学会（ACOG）建议孕前和怀孕早期的妇女应进行SMA携带者筛查。
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携带者筛查的适宜人群
（1）高危人群：确诊为SMA 患者的家庭成员，SMA 患者或携带者的配偶。（2）一般人群。
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携带者筛查的目标基因和筛查技术
SMA 携带者筛查主要针对SMN1 外显子7 拷贝数，当SMN1外显子7为1个拷贝时，即为SMA携带者。SMN2 不在携带者筛查范围。筛查技术包括针对性筛查SMN1 的实时定量PCR和MLPA 技术，而NGS常常用于包括SMA在内的多种单基因遗传病的扩展性携带者筛查。
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携带者筛查的时机和流程
SMA 携带者筛查的时机应选择在怀孕前或怀孕的早期，以便有充裕的时间进行生育选择。检测流程一般先检测女方，如果女方为携带者，再检测男方，或男女方同时检测。双方SMN1外显子7均为1个拷贝，即均为SMA携带者，生育SMA患儿的风险为25%。
☆ 产前诊断 ☆
由于SMA 的病情严重、治疗费用昂贵，现阶段产前诊断仍然是SMA主要的预防手段。
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SMA 产前诊断原则
SMA 的产前诊断应在具备产前诊断资质的医疗机构由具有资质的专业人员进行。实施产前诊断之前必须预分析或验证先证者及父母的变异基因型，明确先证者的SMN1变异类型，据此制定该家系实施产前诊断的策略和诊断技术。产前诊断通常在母孕的早、中期采集胎儿绒毛组织或羊水细胞进行检测。
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SMA 产前诊断的对象
（1）生育过SMA患儿的夫妻；（2）夫妻双方均为SMA 携带者；（3）生育过临床诊断SMA的患儿，但患儿夭折前未行基因诊断，再生育前通过SMN1 基因检测明确双方为SMA 携带者的夫妻。
☆ 植入前遗传学检测 ☆
胚胎植入前遗传学检测（PGT）是指将辅助生殖技术（ART）和遗传学分析技术相结合，对生育遗传病患儿高风险家庭进行胚胎活检和遗传检测，选择已知疾病不受累的胚胎植入子宫从而获得健康的子代。
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SMA 的PGT 原则
（1）由于胚胎基因诊断技术仍为有创检测，PGT 原则上仅针对严重致畸、致残、致死性或者治疗费用极其昂贵的遗传性疾病，大部分SMA 属于此类型遗传疾病，满足单基因遗传病PGT（PGT‑M） 的指征；（2）基因突变携带者或先证者基因检测结果明确；（3）夫妻双方对胚胎基因诊断的流程和风险充分了解，接受并出于主观愿望进行胚胎植入前基因诊断。
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SMA‑PGT 适宜人群
（1）夫妻双方均为 SMA 基因突变携带者；（2） 夫妻中有一方或双方血液基因组SMN1 未见异常，如仅有一次SMA 患儿生育或妊娠史，首先推荐产前诊断；如有2 次及以上SMA 患儿生育史或妊娠史，不排除生殖腺嵌合或一方为SMN1［2+0］基因型的可能性，这种情况符合PGT 指征；（3）由于基因和突变类型的特殊性，携带SMN1 基因突变的遗传家系进行PGT，需提供试验所需的完整核心家系成员的样本（血液、组织或者DNA 等）；（4）夫妻双方无不适宜实施辅助生殖术的禁忌症