收稿日期: 2023-05-12
网络出版日期: 2024-01-08
基金资助
广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515220152)
PCR-based capillary electrophoresis（PCR/CE） for genetic detection of SMN 1 and SMN 2
Received date: 2023-05-12
Online published: 2024-01-08
目的 建立荧光PCR-毛细管电泳（PCR/CE）方法，检测人运动神经元存活基因1（SMN1）和运动神经元存活基因2（SMN2），评价其性能。 方法 采用PCR/CE方法和SMA基因诊断的金标准多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification， MLPA），同步盲法对样本进行检测。以MLPA检测结果为标准，检测PCR/CE方法的性能。 结果 本次共纳入样本336例，其中纯合缺失型50例（14.9%），杂合缺失型65例（19.3%），无缺失型221例（65.8%）。PCR/CE方法检出SMN1和SMN2拷贝数为0、1、2、3、≥ 4的结果与MLPA方法检测结果完全一致。 结论 PCR/CE方法用于SMA相关的基因检测，可准确检出SMN1和SMN2基因第7号外显子和第8号外显子拷贝数（0、1、2、3、≥ 4）。
关键词： 脊肌萎缩症; 运动神经元存活基因1; 运动神经元存活基因2; 基因诊断
李少英 , 何健淳 , 赵耿烨 , 冼嘉嘉 , 黄玲玲 , 何文智 , 马晓燕 , 张慧敏 , 张敏聪 , 黎青 . 荧光PCR-毛细管电泳法在人运动神经元存活基因1和运动神经元存活基因2检测中的应用[J]. 实用医学杂志, 2023 , 39(23) : 3127 -3131 . DOI: 10.3969/j.issn.1006-5725.2023.23.018
Objective To establish a PCR-based capillary electrophoresis （PCR/CE） to detect Survival Motor Neuron 1 （SMN1） and Survival Motor Neuron 2 （SMN2） genes and to evaluate its performance. Methods PCR/CE and Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification （MLPA） for SMA gene diagnosis were used to blindly test the samples in sync. The performance of PCR/CE was assessed using MLPA results as the standard. Results A total of 336 samples were included in this study， consisting of 50 homozygous deletion types （14.9%）， 65 heterozygous deletion types （19.3%）， and 221 non-deletion types （65.8%）. The results of PCR/CE for detecting SMN1 and SMN2 copy numbers （0， 1， 2， 3， ≥ 4） were in complete agreement with the results of the MLPA. Conclusions PCR/CE for gene testing related to SMA could accurately detect copy numbers of exon 7 and exon 8 of the SMN1 and SMN2 genes （0， 1， 2， 3， ≥ 4）.
Key words： spinal muscular atrophy; SMN1 gene; SMN2 gene; gene diagnosis
| 1 | WILSON R B， OGINO S. Carrier frequency of spinal muscular atrophy［J］， Lancet， 2008，372（9649）：1542. |
| 2 | CAO Y， QU Y， BAI J， et al. Transmission characteristics of SMN from 227 spinal muscular atrophy core families in China［J］.J Hum Genet， 2020，65（5）：469-473. |
| 3 | CHEMELLO F， POZZOBON M， TSANSIZI L I， et al. Dysfunctional mitochondria accumulate in a skeletal muscle knockout model of Smn1， the causal gene of spinal muscular atrophy［J］. Cell Death Dis， 2023，14（2）：162. |
| 4 | VERHAART I E C， ROBERTSON A， WILSON I J， et al. Prevalence， incidence and carrier frequency of 5q-linked spinal muscular atrophy-a literature review［J］. Orphanet J Rare Dis， 2017，12（1）：124. |
| 5 | CHEN X， SANCHIS-JUAN A， FRENCH C E， et al. Spinal muscular atrophy diagnosis and carrier screening from genome sequencing data［J］. Genet Med， 2020，22（5）：945-953. |
| 6 | ZHANG J， WANG Y， MA D， et al. Carrier Screening and Prenatal Diagnosis for Spinal Muscular Atrophy in 13，069 Chinese Pregnant Women［J］. J Mol Diagn， 2020，22（6）：817-822. |
| 7 | KARIYAWASAM D S， D'SILVA A M， SAMPAIO H，et al. Newborn screening for spinal muscular atrophy in Australia： a non-randomised cohort study［J］. Lancet Child Adolesc Health， 2023，7（3）：159-170. |
| 8 | WIRTH B. An update of the mutation spectrum of the survival motor neuron gene （SMN1） in autosomal recessive spinal muscular atrophy （SMA）［J］. Hum Mutat， 2000，15（3）：228-237. |
| 9 | OSKOUI M， LEVY G， GARLAND C J，et al. The changing natural history of spinal muscular atrophy type 1［J］. Neurology，2007，69（20）：1931-1936. |
| 10 | 北京医学会罕见病分会，北京医学会医学遗传学分会，北京医学会神经病学分会神经肌肉病学组，等. 脊髓性肌萎缩症多学科管理专家共识［J］. 中华医学杂志，2019，99（19）：1460-1467. |
| 11 | PRIOR T W， NAGAN N， SUGARMAN E A，et al. Technical standards and guidelines for spinal muscular atrophy testing［J］.Genet Med， 2011，13（7）：686-694. |
| 12 | 中华医学会医学遗传学分会遗传病临床实践指南撰写组. 脊髓性肌萎缩症的临床实践指南［J］. 中华医学遗传学杂志，2020，37（3）：263-268. |
| 13 | NIBA E T E， ROCHMAH M A， HARAHAP N I F，et al. Spinal Muscular Atrophy： New Screening System with Real-Time mCOP-PCR and PCR-RFLP for SMN1 Deletion［J］. Kobe J Med Sci，2019，65（2）：E44-E48. |
| 14 | 李烨荣，张菁菁，吕娟. 脊髓性肌萎缩症携带者筛查技术研究进展［J］. 临床检验杂志，2022，40（1）：52-56，59. |
| 15 | 温丽娟，谢媛娜，胡亮，等. 荧光定量PCR法应用于脊髓性肌萎缩症携带者筛查的研究［J］. 齐齐哈尔医学院学报，2022，43（4）：373-376. |
| 16 | 徐盈，黎昱，宋婷婷，等. 6616例脊髓性肌萎缩症携带者筛查及高风险胎儿产前诊断分析［J］. 实用妇产科杂志，2020，36（1）：42-47. |
| 17 | TAN J， ZHANG J， SUN R， et al. Evaluating the performance of four assays for carrier screening of spinal muscular atrophy［J］.Clin Chim Acta， 2023，548：117496. |
| 18 | 方玉琴，张苗苗，李景然，等. 基于毛细管电泳平台的单基因病携带者筛查应用［J］. 实用医学杂志，2022，38（23）：2973-2979. |
| 19 | ZHAO S， WANG W， WANG Y， et al. NGS-based spinal muscular atrophy carrier screening of 10，585 diverse couples in China： a pan-ethnic study［J］. Eur J Hum Genet，2021，29（1）：194-204. |
| 20 | ZHAO S， WANG Y， XIN X， et al. Next generation sequencing is a highly reliable method to analyze exon 7 deletion of survival motor neuron 1 （SMN1） gene［J］. Sci Rep，2022，12（1）：223. |
| 21 | 谭玉杰，王颢，赵太坤，等. 变性高效液相色谱对于多重连接探针扩增产前诊断脊髓性肌萎缩症的补益作用［J］. 中华医学遗传学杂志， 2019，36（12）：1175-1178. |
| 22 | 北京医学会医学遗传学分会，北京罕见病诊疗与保障学会. 脊髓性肌萎缩症遗传学诊断专家共识［J］. 中华医学杂志， 2020，100（40）：3130-3140. |
| 23 | LI S， HAN X， XU Y， et al. Comprehensive Analysis of Spinal Muscular Atrophy： SMN1 Copy Number， Intragenic Mutation， and 2 + 0 Carrier Analysis by Third-Generation Sequencing［J］. J Mol Diagn， 2022，24（9）：1009-1020. |
| 24 | CHEN X， HARTING J， FARROW E， et al. Comprehensive SMN1 and SMN2 profiling for spinal muscular atrophy analysis using long-read PacBio HiFi sequencing［J］. Am J Hum Genet，2023，110（2）：240-250. |
| 25 | GAO S， WU D， LIU S， et al. Detection of male 2+0 and 1+0 carriers for spinal muscular atrophy by digital PCR［J］. Clin Genet，2023，104（1）：90-99. |
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