
铁蛋白和血红蛋白有区别!通过这2点可详细区分
- 2025-03-24
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精准诊断的每一个细节,都关乎生命质量!
在脊髓性肌萎缩症(SMA)的基因诊断领域,一个看似矛盾的问题常常萦绕在临床医生和患者心头:既然95%的SMA患者病因明确指向SMN1基因第7号外显子缺失,为何各大指南和检测标准始终坚持同时检测7号与8号外显子?这背后的原因,正是精准医学的精髓所在,接下来我们看下《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》等相关资料是怎么分析的。
01 认识SMA:一场基因缺陷引发的“神经通讯中断”
脊髓性肌萎缩症(SMA)作为 儿童最常见的致死性神经肌肉病,位居2岁以下婴幼儿致死性遗传病首位 ,其致病根源在于5号染色体上的SMN1基因缺陷。
患者脊髓前角α-运动神经元进行性退化,导致肌肉无法接收神经信号,最终引发进行性肌无力和肌萎缩。典型表现为躯干和近端肢体(大腿、上臂)肌肉进行性无力,进而影响全身多系统功能。
在SMN1基因的结构中,7号外显子承载着决定SMN蛋白功能的关键密码。共识明确指出:“SMN1第8外显子位于非编码区,SMN1的缺失通常指外显子7缺失”。正是依据相关指南和共识推荐,7号外显子的拷贝数检测才成为临床方面SMA患病辅助诊断的金标准。
既然7号外显子是关键,为何还要检测8号外显子?其中一个非常重要的解释是临床诊断主要看7号外显子,但是为了确保基因检测的准确性和特异性,同时检测7、8号外显子就非常必要,也就是说为了给临床提供准确的检验结果作诊断依据,检验方面要做的工作必须全面且严谨。接下来我们详细聊聊7、8号外显子检测四大核心原因以彰显其必要性:
《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》要求检测结果包含7、8号外显子的拷贝数
1. 识别独立可能致病的罕见病例
目前已有部分研究针对单纯因8号外显子缺失可能致病进行了一定程度的报道,且近年还有部分研究报道了涉及非典型遗传变异导致的迟发性SMA(如SMN1杂合缺失伴命名差异)等临床案例,诸如此类的临床研究则有赖于针对SMN1基因的7号和8号外显子均进行精准检测,这对于有相关研究兴趣的临床和科研从业者来说是不可或缺的。
2012年D Maiti首次报道一例SMAⅠ型患儿存在单纯8号外显子纯合缺失(DOI: 10.4103/0022-3859.105451)
2023年的中国研究显示,117例SMA患儿中0.8%存在单纯8号外显子纯合缺失,且发现先证者为SMN1外显子7+8杂合缺失合并c.81G>A点突变(DOI:10.3760/cma.j.cn511374-20210204-00111)
2024年Rivera Troia等报道一名47岁女性因进行性肌无力就诊,基因检测发现SMN1基因杂合缺失(原文标注为“pathogenic heterozygous deletion encompassing the exon 8 region (conventionally referred to as exon 7)”),经临床综合分析确诊为脊髓性肌萎缩症,该研究也在提示需关注非典型遗传变异导致的迟发性SMA(DOI:10.7759/cureus.59786)
上述部分案例在一定程度上颠覆了既往认知,帮助我们提出了8号外显子缺失也有可能独立致病的科研设想,此类单纯8号外显子缺失的致病机制可能与SMN蛋白功能域相关。外显子8虽位于非编码区(3' UTR),但其缺失可能影响mRNA稳定性或翻译效率,导致SMN蛋白表达不足,而这也有待于进一步的科研探索。
2. 精准分型且优化诊疗决策,规避临床误判风险
《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》明确指出:
"SMN1缺失大部分为外显子7合并外显子8共同缺失(占95%),少部分仅为外显子7缺失(约5%)" "由于外显子8位于非编码区,SMN1缺失通常指外显子7缺失。"
通过同时检测7、8号外显子,可协助判断更可能的缺失类型,这种区分对遗传咨询和家庭再生育指导至关重要:
若检测到7、8号外显子联合缺失 → 直接确诊为典型纯合缺失型([0+0]),无需进一步验证
若检测到单纯7号外显子缺失,而8号未缺失→ 提示很可能存在复合杂合突变(即[0+1d]等),需立即补充SMN1全序列测序以验证微小变异(如c.22dupA、c.683T>A等)
若检测到单纯7号外显子未缺失,而8号缺失→ 方便开展科研探索研究这种情况的致病可能性和潜在的致病机制
若仅检测 SMN1 外显子7缺失(不联合检测外显子8),可能将复合杂合突变(约5%)误判为纯合缺失,导致5%患者漏诊
3. 识别基因转换与融合基因,避免误判
SMN1与SMN2之间存在复杂的基因转换(Gene Conversion)现象,形成 SMN1-SMN2融合基因(SMN1的外显子7被SMN2的外显子7替换(因为SMN2的外显子7有C→T突变),而SMN1的外显子8保持不变(未被转换),最终形成“SMN1外显子7缺失+SMN1外显子8正常”的融合基因(本质是SMN1与SMN2的“拼接版”)),融合基因的核心问题是:SMN1的外显子7“失效”(被SMN2替换),但外显子8“正常”(仍属于SMN1),因此7号外显子是“功能开关”(判断SMN1是否失效),8号外显子是“身份标识”(判断SMN1是否完整),两者一起测,才能避免融合基因“伪装”成典型缺失,确保诊断精准:
约6%中国患者存在SMN1-SMN2融合基因(高于欧美人群),表现为外显子7缺失(因转换为SMN2序列)但外显子8正常(未转换部分仍为SMN1)
这种现象会导致仅检测7号外显子时误判为“SMN1外显子7纯合缺失”,造成过度治疗(如给轻度患者使用高强度药物)或治疗不足(如给重度患者使用低强度药物)(亦即仅检测7号外显子会误诊典型纯合缺失患者和融合基因患者,前者无任何正常SMN1功能,疾病严重(如SMAⅠ型),后者SMN1的外显子8保留,且融合基因包含SMN2的外显子7(SMN2能产生少量功能蛋白),因此疾病严重程度可能更轻(如SMAⅡ/Ⅲ型))
同时检测7、8号外显子可识别此类特殊基因型(同步检测8号外显子可识别此类嵌合变异)
进一步来讲,仅检测7号外显子不仅会误判融合基因,还会影响遗传咨询准确性、携带者筛查有效性、预后判断合理性、技术规范符合性,甚至漏诊罕见病例——这些都是“精准诊断”的关键环节,缺一不可(SMN1-SMN2融合基因是常染色体隐性遗传病的特殊类型,有兴趣者可以深入研究一下)
4.精准区分高度同源的SMN1和SMN2基因,避免互相干扰
《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》明确指出:
“在人类基因组中SMN1与SMN2高度同源,基因诊断技术须分别针对SMN1和SMN2,SMN1与SMN2全长转录本在外显子7 (c.840C/T)和外显子8(c.*239G/A)的差异碱基位点作为区分两个基因座的主要参考位点。”
同时检测7、8外显子可有效避免SMN1和SMN2互相干扰(这两个基因仅有5个碱基对的差异),这也是指南推荐的MLPA等金标准方法学同时检测7、8外显子的原因之一。
04 双重保障:为何必须7、8号外显子同步检测?
1. 技术层面:交叉验证提升精准度
《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》(2020年)、《Technical Standards and Guidelines for Spinal Muscular Atrophy Testing》(ACMG 2011年)均明确规定:
“基于荧光定量PCR及多重连接探针扩增(MLPA)等方法学检测需检测‘SMN1基因第7和第8外显子进行拷贝数相对定量检测’”
2. 质量控制:规避假阴性的安全阀
《脊髓性肌萎缩症的临床实践指南》(2020年)等相关研究指出:7号与8号外显子的检测结果通常一致。在实践中如果发现二者结果不一致时,提示可能存在扩增偏差或特殊基因型,复核不一致的样本可避免约5%的漏诊风险(前文已提及)。
在SMA的诊疗领域,7号外显子如同导航的灯塔,指示着疾病的存在;而8号外显子则是航行的罗盘,确保诊断航向的精准无误。简言之:7号外显子是临床诊断的"核心靶点",而8号外显子是确保诊断精准的"校准器"。二者协同,方能实现"不遗漏一个患者,不误判一个家庭"。
随着诺西那生钠、利司扑兰等药物纳入医保,中国SMA患者迎来了治疗新时代 。但这一切获益的前提是精准的基因诊断,同步检测7、8号外显子,不仅是对国内外指南和金标准方法学的遵循,更是对每一个生命的敬畏与责任。
在分子诊断的精密世界里,每一个外显子都是生命密码的一部分,只有完整解读,才不会遗漏那些罕见但关键的变异,才能为患者提供更精准的诊断和更合适的治疗方案。
医学的进步,始于对每一个生命密码的敬畏与求索。
参考资料
1.《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》(2020)
2.《Technical Standards and Guidelines for Spinal Muscular Atrophy Testing》(ACMG 2011年)
本文内容由分子诊断平台依据临床指南及最新研究整理,仅供医疗专业人士参考。