脊髓性肌萎缩症（spinalmuscularastropy，SMA）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。随着年我国上市了疾病修正治疗药物诺西那生钠注射液，也相继发表了《脊髓性肌萎缩症多学科管理的专家共识》、《脊髓性肌萎缩症的临床实践指南》、《脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识》，标志我国进入一个全新的SMA精准诊治和管理阶段。下面小编将结合国内外科研进展和指南共识，分上下两篇分别对SMA遗传学基础知识及诊断进展进行简单概述。上篇主要包括SMA临床分型、致病机制、分子技术等内容；下篇主要包括诊断趋势、新筛发展及基因检测策略等内容。
SMA患者起病年龄差异性大，从出生前至成人期均可发病。主要表现为以四肢近端为主的进行性肌无力和肌萎缩，随着疾病进展，可出现呼吸、消化、骨骼等多系统受累。随着分子检测技术的进步和疾病自然史研究的深入，国内外近年SMA临床诊疗实践和指南共识建议，在传统临床分型基础上，根据起病年龄、运动里程碑、SMN2基因拷贝数及病情进展程度等对SMA进一步划分亚型，以便更好地理解自然病程和观察药物疗效[1-2]。
表1脊髓性肌萎缩症的临床分型
SMA是第二大常见的致死性常染色体隐性遗传病，活产婴儿的发病率为1/～1/，现有研究表明中国人群携带率约为1/72-1/47[3-7]，根据此数据，中国现存SMA携带者约万。
图1我国SMA流行病学分布图
1.SMN1突变基因型
SMA的主要致病基因为运动神经元存活基因1（survivalmotorneuron1，SMN1），定位于5q11.2-q13.3。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[0+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。
图2SMA突变基因型示意图
注：0、1数字代表SMN1基因拷贝数情况；
1d代表SMN1基因携带微小变异。
SMN1微小致病性变异在不同种族患者中表现不同的变异谱系，目前国内外已报道的微小致病性变异约90种，在中国人群中最常见的变异为第1外显子的c.22dupA（p.Ser8Lysfs*23）以及第5外显子的c.TA（p.Leu*），约占全部点突变的31.7%和17.1%[8-9]。
图3中国人群中常见SMN1微小变异示意图
2.SMN2表型修饰及临床意义
SMN基因存在端粒侧SMN1和着丝粒侧SMN2高同源性拷贝，仅为5个碱基差异。其中位于第7号外显子第6位c.的C/T，影响SMN2mRNA外显子7被选择性剪接，导致SMN2基因仅能产生10%～15%具有功能、结构稳定的SMN全长蛋白，如下图所示。
图4SMN1基因/SMN2基因表达SMN蛋白示意图
SMN2基因拷贝数是目前公认的SMA修饰基因，患者携带SMN2拷贝数越多表型越轻。在最近的SMN2拷贝数与疾病严重程度之间相关性的大队列研究中发现[10]，大多数带有单个SMN2拷贝（96%）和两个SMN2拷贝（79%）的患者会表现出最严重的临床表型，而带有3个SMN2拷贝的患者中有一半以上会出现II型SMA。SMN2拷贝数较高的患者（4、5和6拷贝）主要表现为较轻的III型SMA（分别占88%、80%和%）。
图5SMN2拷贝数与疾病严重程度
之间相关性研究[10]中部分数据截图
因此，SMN2拷贝数具有重要的临床意义：1）在以调控SMN蛋白为治疗策略的药物临床试验中常常为作为重要参考依据；
2）在新生儿筛查中被作为症状出现前患者治疗评估的重要生物学标志物。
技术
检测内容
优缺点
多重连接探针扩增(MLPA）
检测SMN1
基因拷贝数；
检测SMN2
基因拷贝数。
优：目前国内外SMA管理共识推荐SMA诊断的金标准。
缺：不能检测SMN1基因微小变异与SMN1[2+0]基因型。成本较高。
荧光定量PCR
检测SMN1
基因拷贝数。
优：操作简单、成本适宜。
缺：不能检测SMN1基因微小变异与SMN1[2+0]基因型。特异性相对MLPA方法略逊。
特异性长片段PCR结合巢式PCR或RT-克隆测序
明确检测SMN1
基因微小突变。
优：结果准确，可精确检测SMN1基因上大部分微小突变。
缺：操作复杂，一般实验室不具备条件。
常规
Sanger
测序
检测SMN1/SMN2
微小突变。
优：操作相对简便，实验室普及度高。
缺：无法区分微小突变是发生在SMN1基因还是SMN2基因。
飞行时间质谱
（核酸质谱）
检测SMN1
基因拷贝数；
检测SMN2
基因拷贝数；
检测SMN1/SMN2
微小突变。
优：灵密度及特异性高，可实现多重定量分析，成本低廉，操作简单。
缺：不能检测SMN1基因微小变异与SMN1[2+0]基因型。无法区分微小突变是发生在SMN1基因还是SMN2基因。
达瑞生物飞行时间质谱
（核酸质谱）
飞行时间质谱平台（核酸质谱），由“人类基因组之父”、美国科学院资深院士查尔斯·肯特（CharlesCantor）博士带领团队多年精心研发而成，是国际业界公认的SNP基因型分析和DNA甲基化分析的理想检测方法，是目前唯一获得国际专利的应用飞行质谱对微量核酸进行全方位研究的技术平台。
达瑞生物研制的飞行时间质谱（DRMassARRAY,粤穗械备)是一种功能强大的综合性技术平台，该系统完美地整合了PCR技术的高灵敏度、芯片技术的高通量、质谱技术的高精确度和人工智能数据库的强大功能，可检测基因的SNP、突变、甲基化及CNV分析等，其稳定准确的检测结果、经济的检测成本可满足临床越来越多对中等通量多种基因突变类型检测的需求，再加上方便快捷的自动化检测流程，使得质谱在基因检测领域具有自己的特色和竞争力，成为临床及科研分子实验室必备的高端检测平台。
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