脊肌萎縮癥SMA的臨床、發(fā)病機(jī)制、診斷及治療

脊髓性肌萎縮癥的介紹SMAbaby諾安PARTONE疾病簡(jiǎn)介脊髓性肌萎縮癥概述spinalmuscularatrophy,SMA脊髓性肌萎縮是以脊髓前角細(xì)胞為主的變性，導(dǎo)致患者近端肌肉對(duì)稱性、進(jìn)行性萎縮和無力，最終導(dǎo)致呼吸衰竭甚至死亡的一類疾病。通常自手的小肌肉開始，蔓延至整個(gè)上肢和下肢，反射消失，感覺障礙不出現(xiàn)，面肌和眼肌不受累。其群體發(fā)病率為1/6000～1/10000，攜帶者頻率為1/40-1/60，是嬰兒期最常見的致死性遺傳病。分類根據(jù)起病年齡和病變程度可大致分為4型：約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，其母親可注意到胎動(dòng)變?nèi)?。出生時(shí)身高體重均正常，隨后生長發(fā)育較正常兒緩慢。出生后第一年的生長曲線低于正常，身材矮小。SMA-Ⅰ型其他類型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型最常見和最嚴(yán)重的一型，約50%的患者屬于Ⅰ型，其中約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，胎動(dòng)變?nèi)?。半?shù)在出生1個(gè)月內(nèi)起病，均在5個(gè)月內(nèi)發(fā)病。發(fā)病率約為1/10000出生嬰兒，男女發(fā)病相等。肌張力低下，肌無力以四肢近端肌群受累為主，軀干肌亦無力?；純何奔巴萄柿θ?，哭聲低微，呼吸淺，可出現(xiàn)胸廓反常活動(dòng)。翻身及抬頭困難。腱反射消失。觸診可發(fā)現(xiàn)四肢肌萎縮，但常被皮下脂肪掩蓋。10%病例可有關(guān)節(jié)畸形或攣縮。約95%的患者在出生后18個(gè)月內(nèi)死于呼吸衰竭。分類根據(jù)起病年齡和病變程度可大致分為4型：約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，其母親可注意到胎動(dòng)變?nèi)酢３錾鷷r(shí)身高體重均正常，隨后生長發(fā)育較正常兒緩慢。出生后第一年的生長曲線低于正常，身材矮小。SMA-Ⅰ型其他類型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型發(fā)病較SMA-Ⅰ型稍遲，通常于1歲內(nèi)起病，極少于1～2歲起病。發(fā)病率與SMA-Ⅰ型相似。嬰兒早期生長正常，但6個(gè)月以后運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩，能獨(dú)坐但無法獨(dú)立站立和行走。1/3以上患兒不能行走。20%～40%患兒10歲以前仍具行走能力。多數(shù)病例表現(xiàn)嚴(yán)重肢體近端肌無力，下肢重于上肢，而呼吸肌、吞咽肌一般不受累。有1/3病例面肌受累。50%以上病例可見舌肌及其他肌肉纖顫。腱反射減弱或消失。本型具有相對(duì)良性的病程，多數(shù)可活到兒童期，個(gè)別活到成年。SMA-Ⅰ型分類根據(jù)起病年齡和病變程度可大致分為4型：約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，其母親可注意到胎動(dòng)變?nèi)?。出生時(shí)身高體重均正常，隨后生長發(fā)育較正常兒緩慢。出生后第一年的生長曲線低于正常，身材矮小。SMA-Ⅲ型其他類型SMASMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型一般于幼兒期至青春期起病，而多數(shù)于5歲前起病。起病隱襲，表現(xiàn)為進(jìn)行性肢體近端肌無力和萎縮。早期大腿及髖部肌無力較顯著，行走呈鴨步，登梯困難，逐漸累及肩胛帶及上肢肌群。約1/4病例伴發(fā)腓腸肌假性肥大，此幾乎均見于男性患者。半數(shù)患者早期可見肌束顫動(dòng)。弓形足亦可見到。腱反射減弱或消失。本型預(yù)后良好，尤其是女性患者。生存期通常能達(dá)到成年，許多患者能有正常壽命。表現(xiàn)較嚴(yán)重病例往往為男性患者。SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型分類根據(jù)起病年齡和病變程度可大致分為4型：約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，其母親可注意到胎動(dòng)變?nèi)酢３錾鷷r(shí)身高體重均正常，隨后生長發(fā)育較正常兒緩慢。出生后第一年的生長曲線低于正常，身材矮小。SMA-Ⅳ型其他類型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型統(tǒng)稱成年型SMA。發(fā)病年齡為15～60歲，多見于35歲左右。起病和進(jìn)展均較隱襲，但亦有呈進(jìn)行性加重或相對(duì)靜止的病例報(bào)道。發(fā)病率小于0.5/10萬。約1/3病例呈常染色體顯性遺傳，表現(xiàn)為近端肌無力，進(jìn)展速度稍快，約5年后喪失跑步能力。尚有常染色體隱性遺傳類型，則一般表現(xiàn)更加良性病程。SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型分類根據(jù)起病年齡和病變程度可大致分為4型：約1/3病例在宮內(nèi)發(fā)病，其母親可注意到胎動(dòng)變?nèi)?。出生時(shí)身高體重均正常，隨后生長發(fā)育較正常兒緩慢。出生后第一年的生長曲線低于正常，身材矮小。其他類型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型SMA-Ⅳ型PARTTWOSMA的遺傳基礎(chǔ)SMA候選基因SMASMASMA候選基因定位于染色體5q11.2-q13.3，長約500kb的區(qū)域內(nèi)：1.致病基因：運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元生存（SMN）基因，SMN1；2.修飾基因：神經(jīng)元凋亡抑制蛋白（NAIP）基因；編碼轉(zhuǎn)錄因子TF11H亞單位p44（BTF2p44）/H4F5基因；

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元生存（SMN）基因，SMN2。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元生存(survivalmotorneuron，SMN)基因，全長約20kb，含9個(gè)外顯子（1，2a/2b，3-8），其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物約1.7kb，編碼294個(gè)氨基酸。SMN蛋白尤其在遠(yuǎn)動(dòng)神經(jīng)元中高水平表達(dá)，從胚胎期、出生早期至成年期其表達(dá)量進(jìn)行性下降，但脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元內(nèi)的表達(dá)是穩(wěn)定的。該蛋白具有促進(jìn)胞質(zhì)內(nèi)剪接復(fù)合體形成/胞核內(nèi)小核糖蛋白生物合成及前-mRNA剪接等多種功能。SMN基因在一條染色體上具有兩個(gè)拷貝，二者間有5個(gè)堿基的差別，在端粒側(cè)稱SMNt（SMN1），著絲粒側(cè)稱SMNc（SMN2）。SMN

SMN2：全長轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物僅占20%-30%。

外顯子7中840C（SMN1）→T（SMN2）的差異，使SMN2mRNA中外顯子7被剪接掉，SMN2蛋白缺少一塊正常的蛋白，SMN2基因無法獨(dú)自提供足夠的維持人體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元生存所必需的全功能SMN蛋白。大約5%-10%的正常人同源缺失SMN2基因，SMN2基因不是遠(yuǎn)動(dòng)神經(jīng)元生存必需的。SMN1：選擇性剪接生成90%的全長轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，另外10%缺少5號(hào)外顯子.SMN1基因是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元生存的關(guān)鍵基因。PARTThreeSMA發(fā)病機(jī)理

SMN1基因缺陷→蛋白表現(xiàn)不足→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元功能障礙→肌肉萎縮/無力SMN1缺失機(jī)制1.SMN基因突變98.6%SMA患者中存在SMN1第7、8號(hào)外顯子的純合缺失或僅7號(hào)外顯子的同源缺失，另1.4%患者有SMN1的小缺失或點(diǎn)突變。1.整個(gè)SMN1基因缺失或者SMN1基因及鄰近相關(guān)基因的大范圍缺失：同源缺失SMN1基因，而SMN2基因僅能產(chǎn)生少量的全長轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，不能完全補(bǔ)償SMN1的缺失，故此種缺失的臨床表型最嚴(yán)重，多為SMAⅠ患者。2.SMN1基因轉(zhuǎn)化為SMN2基因：由于SMN1轉(zhuǎn)化為SMN2，使SMN2基因拷貝數(shù)增加，全長轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物增加，有功能的SMN蛋白隨之增加，對(duì)SMN1的缺失起到劑量補(bǔ)償作用，SMA的臨床表型減輕，多為SMAⅡ和Ⅲ患者。SMN1純和缺失類型正常人SMA患者SMA攜帶者SMN1真實(shí)缺失：28%;SMN1向SMN2轉(zhuǎn)化或者SMN2復(fù)制：62.3%SMN1純和缺失類型統(tǒng)計(jì)研究中國（研究人數(shù)：653例）歐美純和缺失576（88.2%）92%-98%雜合缺失41（6.3%）3%-5%未見缺失36（5.5%）-SMAⅠ298（45.6%）-SMAⅡ284（43.5%）-SMAⅢ71（10.9%）-SMAⅣ型--2.SMN基因點(diǎn)突變歐美：主要集中在3和6號(hào)外顯子常見突變：箭頭所示85種變異類型2.SMN基因點(diǎn)突變中國---21種變異：熱點(diǎn)區(qū)1號(hào)外顯子；常見突變：p.Ser8Lysfs*23和p.Leu228*（50%）轉(zhuǎn)錄起始變異：2個(gè)（起始密碼子缺失影響蛋白翻譯）剪接變異：3個(gè)（均證實(shí)導(dǎo)致85%的跳躍）無義移碼變異：9個(gè)錯(cuò)義變異：6個(gè)同義變異：1個(gè)歐美：主要集中在3和6號(hào)外顯子常見突變：箭頭所示85種變異類型3.NAIP基因突變神經(jīng)細(xì)胞凋亡抑制蛋白(neuronalapoptosisinhibitoryprotein，NAIP)基因，有16個(gè)外顯子，全長70kb，編碼1232個(gè)氨基酸。文獻(xiàn)報(bào)道：45%SMA-Ⅰ型和18%SMAⅡ、Ⅲ型患者存在NAIP基因第5、6號(hào)外顯子缺失，而2%的正常對(duì)照亦缺失5、6號(hào)外顯子，提示NAIP基因亦與SMA協(xié)助發(fā)病相關(guān)。PARTFourSMA的檢查與診斷基因診斷

根據(jù)臨床表現(xiàn)初步確診為SMA;DNA分析檢測(cè)SMN基因突變。一旦發(fā)現(xiàn)SMN基因突變，則不需要再做其它檢查，即可確診為SMA。方法：MLPA，一代測(cè)序，二代測(cè)序等。產(chǎn)品：（見下圖表）產(chǎn)品代號(hào)產(chǎn)品名稱所屬系統(tǒng)檢測(cè)周期分析坐標(biāo)探針坐標(biāo)N010N010：脊髓性肌萎縮癥（SMN1/SMN2）-MLPAMLPA14P060SMN1,SMN2S001S001：脊髓性肌萎縮癥（SMA)篩查篩查項(xiàng)目20P060SMN1,SMN2SMA基因診斷方法與技術(shù)1.MLPA：

基因診斷常用方法之一；可以檢測(cè)SMN1/SMN2拷貝數(shù)，從而診斷SMA患者及攜帶者；實(shí)驗(yàn)流程復(fù)雜：雜交--鏈接---擴(kuò)增---毛細(xì)管電泳；

檢測(cè)陷阱：探針位置的變異SMA基因診斷方法與技術(shù)2.PCR-Sanger測(cè)序（Exon7）：

利用SMN1(C)與SMN2(T)7號(hào)外顯子唯一堿基的差異進(jìn)行檢測(cè)；可以檢測(cè)SMN1純和缺失；可以判斷SMN1雜合缺失；

缺陷：不能定量判斷SMN的拷貝數(shù)SMN1未缺失SMN1純和缺失SMA基因診斷方法與技術(shù)SMN1

未缺失SMN1

純和缺失SMN1雜合缺失案例1患者案例1父親SMA基因檢測(cè)技術(shù)的比較分類技術(shù)應(yīng)用性及優(yōu)勢(shì)局限性純和缺失PCR-酶切經(jīng)濟(jì)/純和缺失診斷拷貝數(shù)/酶切不完全/引物位置變異MLPA純和缺失/雜合缺失及SMN2拷貝數(shù)2+0型/微小變異QPCRSMN1拷貝數(shù)/CFDA/較為經(jīng)濟(jì)攜帶者篩查SMN1=2+0/微小變異/SMN2拷貝數(shù)AS-PCR/DHPLC純和缺失診斷SMN1=2+0/微小變異微小突變TA克隆測(cè)序確定SMN1突變費(fèi)時(shí)/程序復(fù)雜LR-PCR確定SMN1突變難度大/體外突變拷貝數(shù)+點(diǎn)突變Sanger測(cè)序純和缺失/雜合缺失/點(diǎn)突變雜合缺失驗(yàn)證點(diǎn)突變驗(yàn)證SMN2拷貝數(shù)二代測(cè)序/三代測(cè)序缺失篩查/拷貝數(shù)計(jì)算方法的改進(jìn)/2+0型充滿期待理想效果：明確區(qū)分患者、攜帶者、正常人；如果為SMN1純合缺失患者，能夠檢測(cè)SMN2拷貝數(shù)；除了檢測(cè)SMN1外顯子7缺失或轉(zhuǎn)換外，還能檢測(cè)點(diǎn)突變；可以識(shí)別SMN12+0基因型的特殊攜帶者SMA-Ⅰ型正常，Ⅱ型偶見增高。Ⅲ型常增高，甚至可達(dá)正常值10倍以上，同工酶變化以MM為主，隨著肌損害的發(fā)展而增加，至晚期肌肉萎縮時(shí)，CK才開始下降，這與肌營養(yǎng)不良不同，后者于嬰幼兒期即達(dá)到高峰，以后漸降。血清肌酸磷酸激酶（CK）測(cè)定電生理檢查

神經(jīng)傳導(dǎo)速度（NCV）和肌電圖（EMG）的檢測(cè)：可反映SMA的嚴(yán)重程度和進(jìn)展程度，但各型EMG改變相似，包括纖顫電位、復(fù)合運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)做電位(MVAPS)波幅時(shí)限增加，以及干擾相減少。

肌肉活體組織檢查：其病理表現(xiàn)特征是具有失神經(jīng)和神經(jīng)再支配現(xiàn)象。各型SMA有不同的肌肉病理特點(diǎn)，病程早期有同型肌群化，晚期可有肌纖維壞死。鑒別診斷SMA應(yīng)與其他以肌張力低下和運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩為主的疾病相鑒別與肌營養(yǎng)不良鑒別：脊肌萎縮癥有肌萎縮等異常表現(xiàn)，肌營養(yǎng)不良腓腸肌有假性肥大表現(xiàn)加上實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果易于鑒別。與肌弛緩型腦性癱瘓鑒別：肌弛緩型腦性癱瘓應(yīng)與嬰兒型SMA相鑒別，兩者均表現(xiàn)肌張力低下，但前者腱反射存在，常伴智力低下。后者腱反射消失，智力正常，肌電圖提示神經(jīng)源性受損。其他：本病應(yīng)與慢性炎癥脫髓鞘多神經(jīng)?。–IDP），先天性肌病，線粒體肌病等鑒別。除各自疾病臨床特征外，肌電圖及肌活檢結(jié)果是重要診斷依據(jù)。PARTFiveSMA的治療SMA的治療本病無特