SMN1基因7號(hào)外顯子純合缺失致新生兒期發(fā)病的脊髓性肌萎縮癥一例

梁曉冰，敖當(dāng)，林少珠，蔡娜莉，劉玲

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院兒童醫(yī)學(xué)中心，廣東 湛江 510180

脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy，SMA)是目前致死的最常見(jiàn)的常染色體隱性遺傳性肌肉疾病之一，好發(fā)人群為嬰幼兒[1]，由突變的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元存活基因1(SMN1)導(dǎo)致，該疾病在新生兒發(fā)病率1/10 000～1/6 000，在人群中的突變基因攜帶率為1/72～1/47，且不同的種族間的基因攜帶率具有差異性。主要表現(xiàn)為肌無(wú)力和肌肉萎縮，具有進(jìn)行性、對(duì)稱性、肢體近端為主的特點(diǎn)。SMA根據(jù)發(fā)病時(shí)間及病程分為Ⅰ～Ⅳ型，各個(gè)表型均與SMN1基因外顯子7的純合缺失密切相關(guān)(占SMA 患者的95%)。由于SMA具有臨床表現(xiàn)復(fù)雜、基因拷貝數(shù)變化大以及在人群中的攜帶率較高等多種特點(diǎn)，因此在SMA的早期診斷、遺傳咨詢、預(yù)防和治療中存在較大的困難[2]?，F(xiàn)報(bào)道我院新生兒科收治的1例SMA患兒，以加深臨床醫(yī)師對(duì)該病的了解。

1 病例簡(jiǎn)介

患兒，女，23日齡，因“四肢無(wú)力23 d”于2020年12月就診于廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院。G1P1，胎齡40 周，出生體質(zhì)量2.5 kg。出生后醫(yī)生即發(fā)現(xiàn)患兒四肢無(wú)力，可見(jiàn)肌肉輕微收縮，但肢體不能在床上平行移動(dòng)，痛覺(jué)反應(yīng)減弱。出生史無(wú)特殊，否認(rèn)雙親近親婚配，否認(rèn)遺傳學(xué)病家族史；其母親無(wú)妊娠合并癥；雙親均無(wú)煙酒史。查體：神志清楚，精神反應(yīng)可，前囟約1.5 cm×1.5 cm，平軟，無(wú)特殊面容，雙手呈爪形手(圖1)，雙上肢近端肌力約Ⅰ級(jí)，遠(yuǎn)端肌力約Ⅱ級(jí)，雙下肢近端肌力約Ⅰ級(jí)，四肢近端肌肉松弛，肌張力低。原始反射正常。輔助檢查：雙耳聽(tīng)力通過(guò)。肌電圖(EMG)：左右脛前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭放松狀態(tài)下呈電靜息，輕收縮時(shí)運(yùn)動(dòng)單位時(shí)限正常范圍內(nèi)，募集反應(yīng)減弱，呈混合相。提示左右尺神經(jīng)、正中神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)受損。腦電圖：各區(qū)以5～20 μv，慢波活動(dòng)為背景，夾雜少許低波幅快波，左右大致對(duì)稱，未見(jiàn)明顯發(fā)作波。頭顱磁共振未見(jiàn)異常?；驒z測(cè)：取先證者及其雙親的外周血，進(jìn)行了家系增強(qiáng)全外顯子組全譜檢測(cè)，并對(duì)臨床相關(guān)的點(diǎn)突變、拷貝數(shù)變異和片段缺失進(jìn)行了解析。檢測(cè)到先證者存在一個(gè)拷貝數(shù)變異(圖2)：SMN1基因第7號(hào)外顯子純合缺失，該純合缺失片段包含SMN1基因，與脊髓性肌萎縮4型(AR)、脊髓性肌萎縮3型(AR)、脊髓性肌萎縮2型(AR)、脊髓性肌萎縮1 型(AR)相關(guān)。診療及隨訪：本案例患兒為新生兒期起病，生后即發(fā)現(xiàn)四肢肌力、肌張力明顯低下。查體四肢肌力1～2 級(jí)，肌張力低，腱反射明顯減弱，病理征陰性，深、淺感覺(jué)減弱，肌電圖提示左右正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)受損。基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該患者SMN1 基因外顯子7 純合缺失。根據(jù)SMA的診斷標(biāo)準(zhǔn)，該患兒診斷SMN1 型明確。該患兒出院后未予特殊處理，定期隨訪，患兒四肢無(wú)力呈進(jìn)行性加重，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，早期可自行吃奶，后期多次因嗆奶致吸入性肺炎于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院治療，患兒于2021年3月因呼吸衰竭而死亡。

圖1 爪形手(雙側(cè)，箭頭所示)

圖2 先證者測(cè)序圖

2 討論

該患者無(wú)明顯家族史，在神經(jīng)遺傳病中，追溯常染色體隱性遺傳家族史存在較大困難，其雙親為致病基因攜帶者可不發(fā)病，該患兒為新生兒，遺傳圖譜難以繪制(因費(fèi)用問(wèn)題，該患兒父母未完成家系檢測(cè))。脊肌萎縮癥是一種常染色體隱性遺傳性肌肉疾病，主要由位于染色體5q13.2 上的生存運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元基因1(SMN1)突變導(dǎo)致[3]。主要由于脊髓前角細(xì)胞退化導(dǎo)致對(duì)稱性肌萎縮、肌無(wú)力；其中，最常見(jiàn)的突變是7 號(hào)外顯子的純合缺失[4]，導(dǎo)致SMN蛋白缺失[3]、神經(jīng)細(xì)胞萎縮并最終死亡。因相關(guān)基因所位于的染色體區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)多變，偽基因簇和重復(fù)序列較多，容易導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)異常，從而增加缺失或轉(zhuǎn)變的次數(shù)，故對(duì)應(yīng)的SMN1基因拷貝數(shù)組合更為繁雜。其中，SMN1 與SMN2 為兩個(gè)高度同源基因，前者是致病基因，后者是修飾性基因，SMA患者大部分因SMN1 基因(以第7號(hào)和8號(hào)外顯子為主)純合缺失所致，少數(shù)是因?yàn)镾MN1基因轉(zhuǎn)化SMN2 基因或SMN1 雜合缺失、點(diǎn)突變所致。SMA根據(jù)發(fā)病時(shí)間及臨床表型可分4型：1型、2型、3型及4型，其中前3 型為兒童型。脊髓性肌萎縮癥1 型(spinalmuscular atrophy-1；SMA1；OMIM：253300)：患者常在生后前幾個(gè)月內(nèi)起病，主要臨床特征為生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，抬頭不穩(wěn)，四肢及軀體出現(xiàn)嚴(yán)重肌張力減退并呈現(xiàn)肌萎縮的癥狀，腱反射消失、呼吸費(fèi)力和吞咽困難等。患者常于2歲前死于肺部感染或呼吸衰竭。脊髓性肌萎縮癥 2 型(Spinalmuscularatrophy-2；SMA2；OMIM：253550)常在2歲至成年早期發(fā)病，肌電圖提示神經(jīng)源性異常；主要臨床表現(xiàn)為患者能獨(dú)坐，但不能行走；常在青春期時(shí)死于呼吸困難。脊髓性肌萎縮癥3 型(Spinalmuscularatrophy-3；SMA3；OMIM：253400)通常在18 個(gè)月以后發(fā)病。肌電圖提示慢性病變。主要表現(xiàn)為患者通?？瑟?dú)坐，可獨(dú)立行走；早期可自己行走，但常常跌倒和行走困難(如爬樓梯)，并漸漸失去行走的能力；后期出現(xiàn)脊柱后凸、相關(guān)關(guān)節(jié)勞損，該患者壽命可正常。脊髓性肌萎縮癥4 型(Spinalmuscularatrophy-4；SMA4；OMIM：271150)通常在35 歲(20～60 歲)發(fā)?。患‰妶D表現(xiàn)為慢性病變；主要臨床表現(xiàn)為部分患者出現(xiàn)小腿肥大，僅存在較小的運(yùn)動(dòng)障礙，不累及呼吸系統(tǒng)，該患者壽命正常。

SMA的診斷主要通過(guò)臨床表現(xiàn)診斷、分子診斷及產(chǎn)前診斷。其中臨床表現(xiàn)診斷主要以病例特點(diǎn)、癥狀體征及輔助檢查這3個(gè)方面為主：①病例特點(diǎn)，表現(xiàn)為進(jìn)行性、進(jìn)行性、以肢體近端為主的肌萎縮與肌無(wú)力；②癥狀體征，肌肉震顫、脊柱后凸等；③輔查，包含實(shí)驗(yàn)學(xué)檢查、神經(jīng)肌電圖、肌肉組織活體檢測(cè)等。血清肌酸激酶(CPK)檢測(cè)：SMA Ⅰ型、Ⅱ型均無(wú)明顯的改變。SMA Ⅲ型CPK 可進(jìn)一步增高，并隨著肌肉的損害程度而進(jìn)一步加重，后期肌肉萎縮嚴(yán)重時(shí)其水平開始出現(xiàn)降低。神經(jīng)肌電圖：提示神經(jīng)源性廣泛性受損。肌活檢：大部分肌纖維出現(xiàn)萎縮，呈束性改變，萎縮的肌纖維體積明顯減小，在萎縮肌群中可見(jiàn)肥大肌纖維。組化染色提示Ⅰ型、Ⅱ型肌纖維呈簇集改變，兩者均萎縮，后者為主。分子診斷為診斷SMA Ⅰ型基因7號(hào)外顯子缺失的遺傳檢測(cè)首選方法。臨床上疑似SMA 或診斷為SMA 的患者均需予基因檢測(cè)，且患者父母也需進(jìn)行SMA攜帶者檢測(cè)。對(duì)于產(chǎn)前診斷，以下均一定是以先證者遺傳學(xué)診斷已明確為基礎(chǔ)：①雙親均為SMA Ⅰ突變的攜帶者；②一方是SMA患者，另一方是攜帶者；③雙親的基因結(jié)果為攜帶者與否，以上情況如下次生育時(shí)均需予產(chǎn)前診斷。

從脊肌萎縮癥的第一次報(bào)道開始，目前雖然已有百余年的歷史，但治療效果明顯欠佳。其治療主要包括一般治療和藥物治療。對(duì)于一般治療，加強(qiáng)護(hù)理，尤其是呼吸道的管理，在延緩患兒病情、提高生活質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命中扮演著重要角色。大部分患兒死于呼吸道感染，這些患兒常在發(fā)病后期由于嚴(yán)重的肌萎縮致無(wú)法正常吞咽，容易引起胃食管反流，導(dǎo)致吸入性肺炎。在此期間，需及時(shí)予相關(guān)的抗生素治療，加強(qiáng)呼吸道管理，其中預(yù)防接種也能較好地阻止肺部感染，必要時(shí)可能需要提供一定的呼吸支持(包括機(jī)械通氣、氣管切開等)[5]?？祻?fù)治療(如游泳、矯正體態(tài)等)也存在一定的療效。對(duì)于藥物治療，在1990 年之前，由于尚未有確定的分子靶向，其臨床經(jīng)驗(yàn)不足，其試驗(yàn)大部分涉及用于緩解疾病癥狀的藥物，部分研試驗(yàn)在以肌無(wú)力為主的其他疾病(包括ALS、肌營(yíng)養(yǎng)不良癥)中展現(xiàn)出催人奮進(jìn)的成果。隨著SMA 的遺傳機(jī)制的逐漸闡明，為應(yīng)用增加SMN 蛋白表達(dá)的方法治療SMA 提供了分子學(xué)理論基礎(chǔ)[6-8]。近年來(lái)，SMA 的藥物治療取得極大進(jìn)展[4，8]，反義寡核苷酸如Nusinersen 是第一種靶向中樞神經(jīng)系統(tǒng)的新的基于寡核苷酸的藥物[10-11]。當(dāng)前，諾西那生鈉用于鞘內(nèi)注射治療SMA，該方法剛起步[12]，美國(guó)FDA 于2020 年8 月7 日批準(zhǔn)基因泰克公司(Genentech，Inc.)新藥 Evrysdi(risdiplam)用于 2 個(gè)月齡及以上兒童治療SMA，這是目前FDA 批準(zhǔn)的第2 種用于治療SMA 的藥物，也是FDA 批準(zhǔn)的第1 種用于治療SMA 的口服藥物。其中，AAV9-SMNI(稱為ZolgenSMA)該基因療法已成為神經(jīng)肌肉疾病的首個(gè)有效療法，患兒的壽命和運(yùn)動(dòng)功能顯著提高(直到4年)[8]。但由于這些藥物價(jià)格昂貴，很多家庭均不能承受，目前仍然以對(duì)癥治療為主。該藥物的發(fā)現(xiàn)為SMA 的藥物研發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)，相信在不久的將來(lái)，該病可以被廣泛的治療，造福更多家庭并減輕社會(huì)負(fù)擔(dān)[13-14]。

綜上所述，SMA 是一種以脊髓前角細(xì)胞退化所致的進(jìn)行性肌肉無(wú)力和萎縮為特點(diǎn)、常染色體隱性遺傳的神經(jīng)肌肉性疾病，由于相對(duì)罕見(jiàn)，目前依靠臨床表現(xiàn)、肌電圖檢查、肌肉活檢、基因檢測(cè)等手段明確診斷[15]，發(fā)病率和死亡率較高，尤其是新生兒，其預(yù)后極差。因此，產(chǎn)前基因檢測(cè)很有必要，主要集中在孕10～12 周和孕18～22+6周，分別對(duì)絨毛和羊水進(jìn)行檢測(cè)[16]，其目的是降低該患兒的出生率，減輕家庭痛苦和經(jīng)濟(jì)損失，減輕社會(huì)重?fù)?dān)[17]。為了進(jìn)一步降低該病的死亡率，目前仍需要更多的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)相關(guān)的藥物治療效果，并希望在不久將來(lái)能得到廣泛應(yīng)用。