脊肌萎缩症SMA的临床、发病机制、诊断及治疗

脊髓性肌萎缩症的介绍SMAbaby诺安PARTONE疾病简介脊髓性肌萎缩症概述spinalmuscularatrophy,SMA脊髓性肌萎缩是以脊髓前角细胞为主的变性，导致患者近端肌肉对称性、进行性萎缩和无力，最终导致呼吸衰竭甚至死亡的一类疾病。通常自手的小肌肉开始，蔓延至整个上肢和下肢，反射消失，感觉障碍不出现，面肌和眼肌不受累。其群体发病率为1/6000～1/10000，携带者频率为1/40-1/60，是婴儿期最常见的致死性遗传病。分类根据起病年龄和病变程度可大致分为4型：约1/3病例在宫内发病，其母亲可注意到胎动变弱。出生时身高体重均正常，随后生长发育较正常儿缓慢。出生后第一年的生长曲线低于正常，身材矮小。SMA-Ⅰ型其他类型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型最常见和最严重的一型，约50%的患者属于Ⅰ型，其中约1/3病例在宫内发病，胎动变弱。半数在出生1个月内起病，均在5个月内发病。发病率约为1/10000出生婴儿，男女发病相等。肌张力低下，肌无力以四肢近端肌群受累为主，躯干肌亦无力。患儿吸吮及吞咽力弱，哭声低微，呼吸浅，可出现胸廓反常活动。翻身及抬头困难。腱反射消失。触诊可发现四肢肌萎缩，但常被皮下脂肪掩盖。10%病例可有关节畸形或挛缩。约95%的患者在出生后18个月内死于呼吸衰竭。分类根据起病年龄和病变程度可大致分为4型：约1/3病例在宫内发病，其母亲可注意到胎动变弱。出生时身高体重均正常，随后生长发育较正常儿缓慢。出生后第一年的生长曲线低于正常，身材矮小。SMA-Ⅰ型其他类型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型发病较SMA-Ⅰ型稍迟，通常于1岁内起病，极少于1～2岁起病。发病率与SMA-Ⅰ型相似。婴儿早期生长正常，但6个月以后运动发育迟缓，能独坐但无法独立站立和行走。1/3以上患儿不能行走。20%～40%患儿10岁以前仍具行走能力。多数病例表现严重肢体近端肌无力，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%以上病例可见舌肌及其他肌肉纤颤。腱反射减弱或消失。本型具有相对良性的病程，多数可活到儿童期，个别活到成年。SMA-Ⅰ型分类根据起病年龄和病变程度可大致分为4型：约1/3病例在宫内发病，其母亲可注意到胎动变弱。出生时身高体重均正常，随后生长发育较正常儿缓慢。出生后第一年的生长曲线低于正常，身材矮小。SMA-Ⅲ型其他类型SMASMA-Ⅱ型SMA-Ⅳ型一般于幼儿期至青春期起病，而多数于5岁前起病。起病隐袭，表现为进行性肢体近端肌无力和萎缩。早期大腿及髋部肌无力较显著，行走呈鸭步，登梯困难，逐渐累及肩胛带及上肢肌群。约1/4病例伴发腓肠肌假性肥大，此几乎均见于男性患者。半数患者早期可见肌束颤动。弓形足亦可见到。腱反射减弱或消失。本型预后良好，尤其是女性患者。生存期通常能达到成年，许多患者能有正常寿命。表现较严重病例往往为男性患者。SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型分类根据起病年龄和病变程度可大致分为4型：约1/3病例在宫内发病，其母亲可注意到胎动变弱。出生时身高体重均正常，随后生长发育较正常儿缓慢。出生后第一年的生长曲线低于正常，身材矮小。SMA-Ⅳ型其他类型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型统称成年型SMA。发病年龄为15～60岁，多见于35岁左右。起病和进展均较隐袭，但亦有呈进行性加重或相对静止的病例报道。发病率小于0.5/10万。约1/3病例呈常染色体显性遗传，表现为近端肌无力，进展速度稍快，约5年后丧失跑步能力。尚有常染色体隐性遗传类型，则一般表现更加良性病程。SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型分类根据起病年龄和病变程度可大致分为4型：约1/3病例在宫内发病，其母亲可注意到胎动变弱。出生时身高体重均正常，随后生长发育较正常儿缓慢。出生后第一年的生长曲线低于正常，身材矮小。其他类型SMASMA-Ⅲ型SMA-Ⅱ型SMA-Ⅰ型SMA-Ⅰ型SMA-Ⅳ型PARTTWOSMA的遗传基础SMA候选基因SMASMASMA候选基因定位于染色体5q11.2-q13.3，长约500kb的区域内：1.致病基因：运动神经元生存（SMN）基因，SMN1；2.修饰基因：神经元凋亡抑制蛋白（NAIP）基因；编码转录因子TF11H亚单位p44（BTF2p44）/H4F5基因；

运动神经元生存（SMN）基因，SMN2。运动神经元生存(survivalmotorneuron，SMN)基因，全长约20kb，含9个外显子（1，2a/2b，3-8），其转录产物约1.7kb，编码294个氨基酸。SMN蛋白尤其在远动神经元中高水平表达，从胚胎期、出生早期至成年期其表达量进行性下降，但脊髓前角运动神经元内的表达是稳定的。该蛋白具有促进胞质内剪接复合体形成/胞核内小核糖蛋白生物合成及前-mRNA剪接等多种功能。SMN基因在一条染色体上具有两个拷贝，二者间有5个碱基的差别，在端粒侧称SMNt（SMN1），着丝粒侧称SMNc（SMN2）。SMN

SMN2：全长转录产物仅占20%-30%。

外显子7中840C（SMN1）→T（SMN2）的差异，使SMN2mRNA中外显子7被剪接掉，SMN2蛋白缺少一块正常的蛋白，SMN2基因无法独自提供足够的维持人体运动神经元生存所必需的全功能SMN蛋白。大约5%-10%的正常人同源缺失SMN2基因，SMN2基因不是远动神经元生存必需的。SMN1：选择性剪接生成90%的全长转录产物，另外10%缺少5号外显子.SMN1基因是运动神经元生存的关键基因。PARTThreeSMA发病机理

SMN1基因缺陷→蛋白表现不足→运动神经元功能障碍→肌肉萎缩/无力SMN1缺失机制1.SMN基因突变98.6%SMA患者中存在SMN1第7、8号外显子的纯合缺失或仅7号外显子的同源缺失，另1.4%患者有SMN1的小缺失或点突变。1.整个SMN1基因缺失或者SMN1基因及邻近相关基因的大范围缺失：同源缺失SMN1基因，而SMN2基因仅能产生少量的全长转录产物，不能完全补偿SMN1的缺失，故此种缺失的临床表型最严重，多为SMAⅠ患者。2.SMN1基因转化为SMN2基因：由于SMN1转化为SMN2，使SMN2基因拷贝数增加，全长转录产物增加，有功能的SMN蛋白随之增加，对SMN1的缺失起到剂量补偿作用，SMA的临床表型减轻，多为SMAⅡ和Ⅲ患者。SMN1纯和缺失类型正常人SMA患者SMA携带者SMN1真实缺失：28%;SMN1向SMN2转化或者SMN2复制：62.3%SMN1纯和缺失类型统计研究中国（研究人数：653例）欧美纯和缺失576（88.2%）92%-98%杂合缺失41（6.3%）3%-5%未见缺失36（5.5%）-SMAⅠ298（45.6%）-SMAⅡ284（43.5%）-SMAⅢ71（10.9%）-SMAⅣ型--2.SMN基因点突变欧美：主要集中在3和6号外显子常见突变：箭头所示85种变异类型2.SMN基因点突变中国---21种变异：热点区1号外显子；常见突变：p.Ser8Lysfs*23和p.Leu228*（50%）转录起始变异：2个（起始密码子缺失影响蛋白翻译）剪接变异：3个（均证实导致85%的跳跃）无义移码变异：9个错义变异：6个同义变异：1个欧美：主要集中在3和6号外显子常见突变：箭头所示85种变异类型3.NAIP基因突变神经细胞凋亡抑制蛋白(neuronalapoptosisinhibitoryprotein，NAIP)基因，有16个外显子，全长70kb，编码1232个氨基酸。文献报道：45%SMA-Ⅰ型和18%SMAⅡ、Ⅲ型患者存在NAIP基因第5、6号外显子缺失，而2%的正常对照亦缺失5、6号外显子，提示NAIP基因亦与SMA协助发病相关。PARTFourSMA的检查与诊断基因诊断

根据临床表现初步确诊为SMA;DNA分析检测SMN基因突变。一旦发现SMN基因突变，则不需要再做其它检查，即可确诊为SMA。方法：MLPA，一代测序，二代测序等。产品：（见下图表）产品代号产品名称所属系统检测周期分析坐标探针坐标N010N010：脊髓性肌萎缩症（SMN1/SMN2）-MLPAMLPA14P060SMN1,SMN2S001S001：脊髓性肌萎缩症（SMA)筛查筛查项目20P060SMN1,SMN2SMA基因诊断方法与技术1.MLPA：

基因诊断常用方法之一；可以检测SMN1/SMN2拷贝数，从而诊断SMA患者及携带者；实验流程复杂：杂交--链接---扩增---毛细管电泳；

检测陷阱：探针位置的变异SMA基因诊断方法与技术2.PCR-Sanger测序（Exon7）：

利用SMN1(C)与SMN2(T)7号外显子唯一碱基的差异进行检测；可以检测SMN1纯和缺失；可以判断SMN1杂合缺失；

缺陷：不能定量判断SMN的拷贝数SMN1未缺失SMN1纯和缺失SMA基因诊断方法与技术SMN1

未缺失SMN1

纯和缺失SMN1杂合缺失案例1患者案例1父亲SMA基因检测技术的比较分类技术应用性及优势局限性纯和缺失PCR-酶切经济/纯和缺失诊断拷贝数/酶切不完全/引物位置变异MLPA纯和缺失/杂合缺失及SMN2拷贝数2+0型/微小变异QPCRSMN1拷贝数/CFDA/较为经济携带者筛查SMN1=2+0/微小变异/SMN2拷贝数AS-PCR/DHPLC纯和缺失诊断SMN1=2+0/微小变异微小突变TA克隆测序确定SMN1突变费时/程序复杂LR-PCR确定SMN1突变难度大/体外突变拷贝数+点突变Sanger测序纯和缺失/杂合缺失/点突变杂合缺失验证点突变验证SMN2拷贝数二代测序/三代测序缺失筛查/拷贝数计算方法的改进/2+0型充满期待理想效果：明确区分患者、携带者、正常人；如果为SMN1纯合缺失患者，能够检测SMN2拷贝数；除了检测SMN1外显子7缺失或转换外，还能检测点突变；可以识别SMN12+0基因型的特殊携带者SMA-Ⅰ型正常，Ⅱ型偶见增高。Ⅲ型常增高，甚至可达正常值10倍以上，同工酶变化以MM为主，随着肌损害的发展而增加，至晚期肌肉萎缩时，CK才开始下降，这与肌营养不良不同，后者于婴幼儿期即达到高峰，以后渐降。血清肌酸磷酸激酶（CK）测定电生理检查

神经传导速度（NCV）和肌电图（EMG）的检测：可反映SMA的严重程度和进展程度，但各型EMG改变相似，包括纤颤电位、复合运动单位动做电位(MVAPS)波幅时限增加，以及干扰相减少。

肌肉活体组织检查：其病理表现特征是具有失神经和神经再支配现象。各型SMA有不同的肌肉病理特点，病程早期有同型肌群化，晚期可有肌纤维坏死。鉴别诊断SMA应与其他以肌张力低下和运动发育迟缓为主的疾病相鉴别与肌营养不良鉴别：脊肌萎缩症有肌萎缩等异常表现，肌营养不良腓肠肌有假性肥大表现加上实验室检查结果易于鉴别。与肌弛缓型脑性瘫痪鉴别：肌弛缓型脑性瘫痪应与婴儿型SMA相鉴别，两者均表现肌张力低下，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，肌电图提示神经源性受损。其他：本病应与慢性炎症脱髓鞘多神经病（CIDP），先天性肌病，线粒体肌病等鉴别。除各自疾病临床特征外，肌电图及肌活检结果是重要诊断依据。PARTFiveSMA的治疗SMA的治疗本病无特