曹延延，程苗苗，宋昉，瞿宇晉，白晉麗，金煜煒，王紅

研究報(bào)告

脊髓性肌萎縮癥基因2+0基因型攜帶者的家系研究

曹延延，程苗苗，宋昉，瞿宇晉，白晉麗，金煜煒，王紅

首都兒科研究所遺傳室，北京 100020

脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy, SMA)是一種兒童時(shí)期較為常見(jiàn)的神經(jīng)肌肉病，屬于常染色體隱性遺傳。絕大多數(shù)SMA由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元存活基因1 (survival motor neuron 1,)的純合缺失突變所致。而的2+0基因型個(gè)體作為一種特殊的SMA攜帶者，給攜帶者篩查以及家系的遺傳咨詢帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。已有研究表明，g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)位點(diǎn)變異對(duì)于Ashkenazi猶太人群中的2+0基因型個(gè)體具有提示作用。為進(jìn)一步探究這兩個(gè)多態(tài)位點(diǎn)是否在中國(guó)人群也具有特異性，本研究納入了44例家系成員和204例已知基因拷貝數(shù)的對(duì)照樣本。44例家系成員來(lái)自于9個(gè)無(wú)關(guān)的基因純合缺失的SMA家系，先證者雙親之一疑似為2+0基因型攜帶者。利用多重連接探針擴(kuò)增(multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA)和短串聯(lián)重復(fù)(short tandem repeat, STR)連鎖分析進(jìn)行基因型的鑒定以及多態(tài)位點(diǎn)的篩查，最終通過(guò)對(duì)家系三代成員或多子女家系兩代成員的分析確定了9個(gè)家系中的10例個(gè)體為2+0基因型攜帶者，多態(tài)位點(diǎn)篩查顯示1例攜帶3拷貝基因的個(gè)體同時(shí)存在g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)位點(diǎn)的變異。因此，本研究通過(guò)對(duì)2+0基因型攜帶者的鑒定，為家系遺傳病的診斷提供了精準(zhǔn)的遺傳咨詢。g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)位點(diǎn)可能與中國(guó)人群2+0基因型個(gè)體的關(guān)聯(lián)度較低，尚需尋找中國(guó)人群特異的多態(tài)位點(diǎn)以提高2+0基因型攜帶者的檢出率。

脊髓性肌萎縮；基因；2+0基因型；STR連鎖分析；多態(tài)位點(diǎn)

脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy, SMA)是兒童時(shí)期較為常見(jiàn)的神經(jīng)肌肉病，呈常染色體隱性遺傳。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元存活基因1 (survival motor neuron 1,)是SMA的致病基因，絕大部分的SMA患兒是由于基因的純合缺失突變所致?；蚺c基因高度同源，是SMA的表型修飾基因。此外，基因和基因均定位于5q13.2，基因靠近端粒，而基因靠近著絲粒，二者成鏡像排列。這些特征使得基因易于發(fā)生缺失、重復(fù)以及與之間的基因轉(zhuǎn)換，造成人群中基因拷貝數(shù)變異較大[1]。

正常情況下，每條染色體攜帶1拷貝基因和1拷貝基因，即每個(gè)個(gè)體的基因和基因的拷貝數(shù)均為2。對(duì)于基因純合缺失的先證者(拷貝數(shù)為0)，其雙親基因的拷貝數(shù)通常為1，也就是一條染色體上的基因丟失，即經(jīng)典的SMA攜帶者。但是SMA還有一種特殊類型的攜帶者，這類攜帶者的基因拷貝數(shù)雖然為2，但是卻位于同一條染色體(in)，而另一條染色體上的基因丟失，即2+0型攜帶者。有效識(shí)別2+0型攜帶者對(duì)于提高SMA攜帶者檢出率以及為家庭提供精準(zhǔn)的遺傳咨詢至關(guān)重要。

已有研究顯示在Ashkenazi猶太人群[2]，大部分?jǐn)y帶有重復(fù)等位基因的個(gè)體(拷貝數(shù)大于等于3)可存在一種由g.27134T>G和g.27706_ 27707delAT多態(tài)位點(diǎn)構(gòu)成的單倍型。由此推測(cè)在特定人群中，這兩個(gè)多態(tài)變異的存在對(duì)于2+0基因型攜帶者具有提示作用。

本研究納入9個(gè)無(wú)關(guān)的中國(guó)SMA家系，先證者雙親之一疑似2+0型攜帶者。通過(guò)基因(和基因)劑量分析結(jié)合短串聯(lián)重復(fù)(short tan-dem repeat, STR)連鎖分析明確疑似2+0攜帶者的基因型，并初步探討g.27134T>G和g.27706-27707delAT多態(tài)位點(diǎn)是否適于中國(guó)人群2+0基因型的預(yù)測(cè)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究納入了9個(gè)基因純合缺失的SMA家系，共44例家系成員。其中，SMA先證者9例，先證者同胞2例，先證者雙親18例，先證者祖父母/外祖父母15例。所有先證者均為在首都兒科研究所遺傳室加入“中國(guó)罕見(jiàn)病注冊(cè)登記研究—SMA注冊(cè)登記”項(xiàng)目(編號(hào)：2016YFC0901505)的患者，且所有參與家庭均簽署知情同意書。本研究經(jīng)首都兒科研究所倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：SHERLL2017007)。此外，另加入204例已知基因拷貝數(shù)的本研究室貯存DNA對(duì)照樣本用于多態(tài)位點(diǎn)的篩查。

1.2 拷貝數(shù)分析

先證者及家系成員留取EDTA抗凝血3 mL，采用?Blood Genomic DNA Kit (北京全式金生物技術(shù)有限公司)提取基因組DNA。應(yīng)用多重連接探針擴(kuò)增(multiplex ligation-dependent probe ampli-fication, MLPA)技術(shù)(MRC，荷蘭)進(jìn)行基因拷貝數(shù)和多態(tài)位點(diǎn)的分析。其中，P060-B2 SMA Kit用于測(cè)定基因和基因的拷貝數(shù)，P460-A1 SMA Kit用于多態(tài)位點(diǎn)g.27134T>G和g.27706-27707delAT的檢測(cè)。

1.3 STR連鎖分析

選取12個(gè)STR位點(diǎn)應(yīng)用毛細(xì)管電泳的方法進(jìn)行連鎖分析，其中6個(gè)位點(diǎn)(UHM2、UHM3、UHM4、UHM5、UHM7和UHM8)位于基因上游2 Mb范圍內(nèi)，其余6個(gè)位點(diǎn)(DHM1、DHM2、DHM4、DHM6、DHM7和DHM8)位于基因下游2Mb范圍內(nèi)。家系的STR連鎖分析實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理由上海五色石醫(yī)學(xué)研究股份有限公司完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 SMN1基因拷貝數(shù)分布

9例SMA先證者的基因拷貝數(shù)均為0，即為基因純合缺失。先證者的雙親之一均攜帶2拷貝基因(3例父親；6例母親)，其配偶基因的拷貝數(shù)均為1，即為基因雜合缺失。先證者的15例祖父母或外祖父母中，8例個(gè)體攜帶3拷貝基因，除1例僅有單方樣本外，其余7例的配偶均為基因雜合缺失。最后，在2例SMA先證者的同胞中基因拷貝數(shù)分別為2和3 (表1)。

2.2 SMN1基因型的分布

通常情況下，正常個(gè)體每條染色體攜帶1拷貝基因，即1+1基因型。0+0基因型表示兩條染色體上的基因均丟失，即純合缺失突變，為SMA患者。1+0基因型表示一條染色體上基因拷貝數(shù)為1，另一條染色體上的基因丟失，即經(jīng)典的SMA攜帶者；2+0基因型表示2拷貝的基因位于同一條染色體，另一條染色體上基因丟失，即為特殊類型的SMA攜帶者。2+1基因型表示一條染色體攜帶2拷貝的基因，而另一條染色體上攜帶1拷貝的基因，基因的總拷貝數(shù)為3。2+0基因型和2+1基因型個(gè)體為重復(fù)等位基因的攜帶者，二者表型正常。

進(jìn)一步分析基因的基因型分布(表1)，9例先證者均為0+0基因型，即基因純合缺失。先證者的雙親中，50%(9/18)為經(jīng)典型SMA攜帶者(1+0基因型)，同時(shí)另一方(50%，9/18)均為疑似2+0型的攜帶者。同樣，在3對(duì)祖父母和4對(duì)外祖父母中，一方(50%, 7/14)為經(jīng)典1+0攜帶者，另一方(50%, 7/14)為2+1基因型。另有1例外祖父(僅有單方樣本)為2+1基因型。2例先證者同胞中，基因型分別為2+0和2+1。

2.3 SMN1基因拷貝數(shù)的家系分布

9個(gè)家系均進(jìn)行了包括先證者、同胞、父母、祖父母或外祖父母在內(nèi)的和基因拷貝數(shù)檢測(cè)以及STR連鎖分析，以明確先證者攜帶2拷貝基因雙親的基因型(表2)。

表1 SMN1拷貝數(shù)和基因型的分布

a：僅單方樣本，其配偶離世。

表2 SMN1基因拷貝數(shù)在家系中的分布

NA：無(wú)法獲得樣本；I，II和III：代系。

以#7號(hào)家系為例，先證者基因純合缺失，母親為基因的雜合缺失，父親基因的拷貝數(shù)為2 (圖1)。因此，先證者父親疑似為2+0基因型。此外，先證者的祖父和祖母基因的拷貝數(shù)分別為1和3。結(jié)合STR連鎖分析顯示，父親攜帶黑色0拷貝的基因遺傳自祖父，攜帶綠色2拷貝的基因遺傳自祖母。隨后父親將黑色0拷貝的基因傳遞給先證者，同時(shí)母親也將橙色0拷貝的基因傳遞給先證者，導(dǎo)致先證者發(fā)生SMA。因此，該家系通過(guò)三代基因拷貝數(shù)結(jié)合STR連鎖分析，基本確定了先證者父親基因?yàn)?+0型。同時(shí)也基本排除了先證者基因的新生變異。

此外，值得注意的是#8和#9家系。#8家系中先證者的外祖母由于過(guò)世沒(méi)有獲得樣本，該家系有兩個(gè)孩子。如圖2所示，先證者母親為2+0基因型，其藍(lán)色的2拷貝基因遺傳自先證者的外祖父，推測(cè)橙色的0拷貝基因可能遺傳自先證者的外祖母。隨后母親將橙色的0拷貝基因傳遞給先證者，加之另一個(gè)遺傳自先證者父親的黑色0拷貝基因，先證者發(fā)病。但是，先證者母親將藍(lán)色的2拷貝基因傳遞給了先證者的姐姐，而姐姐也同時(shí)繼承了父親黑色0拷貝基因。因此，姐姐的基因拷貝數(shù)雖然為2，但是她實(shí)際與母親一樣，為2+0攜帶者。

#9家系，該家系中先證者的外祖父母均已過(guò)世，家中有兩個(gè)孩子。如圖3所示，先證者為基因純合缺失，父親為基因雜合缺失，母親的基因拷貝數(shù)為2。因?yàn)闊o(wú)法得到先證者外祖父和外祖母的樣本，因而不能通過(guò)三代連鎖分析確定母親的基因型。母親基因?yàn)?拷貝主要有兩種可能：2+0基因型攜帶者或母親為正常的1+1基因型。鑒于先證者哥哥基因的拷貝數(shù)為3，STR連鎖分析顯示，哥哥的綠色1拷貝基因遺傳自父親，另2拷貝的基因只能來(lái)自母親，故而推測(cè)出另2拷貝的基因位于同一條染色體。因此，通過(guò)家系中的多子女連鎖分析也可確定先證者母親為2+0基因型。

2.4 多態(tài)位點(diǎn)分析

為明確多態(tài)位點(diǎn)g.27134T>G和g.27706_ 27707delAT是否可用于中國(guó)人群2+0基因型的預(yù)測(cè)，本研究篩查了44例家系成員以及204例攜帶不同基因拷貝數(shù)的對(duì)照樣本。

本研究中的44例家系成員，基因型為0+0的有9例，1+0基因型16例，經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定的2+0基因型10例，還有2+1基因型9例。這些樣本中均未發(fā)現(xiàn)g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)位點(diǎn)變異?？紤]到這些家系成員間存在親緣關(guān)系，我們?cè)?04例無(wú)親緣關(guān)系且已知基因拷貝數(shù)的對(duì)照樣本中對(duì)這兩個(gè)多態(tài)位點(diǎn)進(jìn)行了篩查。對(duì)照樣本中，187例攜帶2拷貝基因，其中包括18例疑似2+0基因型個(gè)體。這18例個(gè)體的子代均為基因純合缺失的SMA患兒，配偶均為基因雜合缺失的SMA攜帶者。此外，對(duì)照樣本中還包括16例攜帶3拷貝基因個(gè)體和1例攜帶4拷貝基因的個(gè)體。結(jié)果顯示，有1例基因拷貝數(shù)為3的個(gè)體同時(shí)存在g.27134T>G和g.27706_ 27707delAT多態(tài)位點(diǎn)變異，而其余樣本未發(fā)現(xiàn)攜帶有這兩個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性改變。(表3)。

3 討論

對(duì)于純合缺失突變的SMA家系來(lái)說(shuō)，當(dāng)雙親一方為經(jīng)典1+0攜帶者，而另一方基因拷貝數(shù)為2時(shí)，明確雙親的基因型對(duì)于家庭SMA再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估至關(guān)重要。若攜帶2拷貝基因的雙親一方為2+0基因型，那么他們?cè)俅紊?，子代SMA的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)為25%；若為正常的1+1基因型，那么先證者可能發(fā)生了新生變異抑或是雙親之一為生殖腺嵌合體，因而該家系SMA的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)很低。本研究通過(guò)對(duì)家系三代成員，或多子女家系的兩代成員進(jìn)行基因拷貝數(shù)檢測(cè)，并結(jié)合基因上下游STR位點(diǎn)的家系連鎖分析最終確定了來(lái)自9個(gè)家系的10例個(gè)體為基因的2+0攜帶者。同時(shí)，也明確了這9個(gè)家系中的先證者非基因的新生變異所致，為該家系提供精準(zhǔn)的遺傳咨詢奠定了基礎(chǔ)。

圖1 #7家系SMN基因拷貝數(shù)與STR連鎖分析模式圖

I：祖父/祖母；II：父親/母親；III：先證者；正方形：男性；圓形：女性；黑色圓形：女性先證者；不同顏色的豎線：不同來(lái)源的染色體；短橫線及數(shù)字：STR位點(diǎn)及其片段長(zhǎng)度；實(shí)心長(zhǎng)方形：1拷貝的基因；兩短橫線間空白：0拷貝的基因；虛線框：基因的總拷貝數(shù)；UHM7：上游單倍型標(biāo)記7；UHM4：上游單倍型標(biāo)記4；DHM4：下游單倍型標(biāo)記4；DHM7：下游單倍型標(biāo)記7。

圖2 #8家系SMN基因拷貝數(shù)與STR連鎖分析模式圖

I：外祖父/外祖母(外祖母已去世)；II：父親/母親；III：先證者/同胞；正方形：男性；圓形：女性；黑色圓形：女性先證者；不同顏色的豎線：不同來(lái)源的染色體；短橫線及數(shù)字：STR位點(diǎn)及其片段長(zhǎng)度；實(shí)心長(zhǎng)方形：1拷貝的基因；兩短橫線間空白：0拷貝的基因；虛線框：基因的總拷貝數(shù)；UHM5：上游單倍型標(biāo)記5；UHM4：上游單倍型標(biāo)記4；DHM4：下游單倍型標(biāo)記4；DHM8：下游單倍型標(biāo)記8。

圖3 #9家系SMN基因拷貝數(shù)與STR連鎖分析模式圖

I：父親/母親；II：先證者/同胞；正方形：男性；黑色正方形：男性先證者；圓形：女性；不同顏色的豎線：不同來(lái)源的染色體；短橫線及數(shù)字：STR位點(diǎn)及其片段長(zhǎng)度；實(shí)心長(zhǎng)方形：1拷貝的基因；兩短橫線間空白：0拷貝的基因；虛線框：基因的總拷貝數(shù)；UHM7：上游單倍型標(biāo)記7；UHM3：上游單倍型標(biāo)記3；DHM7：下游單倍型標(biāo)記7；DHM8：下游單倍型標(biāo)記8。

表3 多態(tài)位點(diǎn)的分布

a：包含18例疑似2+0基因型個(gè)體，即先證者為基因純合缺失，雙親之一為雜合缺失，另一方基因拷貝數(shù)為2(為疑似2+0基因型)。

作為特殊類型的攜帶者，2+0基因型在一般人群中的攜帶率約為5%~8%[3]，在肯定攜帶者中約占4%[4]。以MLPA、Real-time PCR為代表的基因定量檢測(cè)技術(shù)雖然可以明確和基因的拷貝數(shù)，但是無(wú)法區(qū)分2+0基因型和正常的1+1基因型，需要輔以其他檢測(cè)技術(shù)綜合分析。Chen等[5]早在1999年就利用基因熒光定量結(jié)合單倍型分析的方法證實(shí)了2+0基因型的存在。2000年，Yan等[6]通過(guò)將人類細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合后進(jìn)行選擇性培養(yǎng)，可以分離出單個(gè)人類染色體。2001年Mailman等[7]利用上述技術(shù)成功檢測(cè)出了2+0基因型，但是這項(xiàng)技術(shù)耗時(shí)且費(fèi)力。近來(lái)也有報(bào)道利用單精子測(cè)序的方法輔助明確男性個(gè)體2+0基因型，但不適于女性個(gè)體[8]。因此，就目前而言，基因定量技術(shù)已經(jīng)成熟，對(duì)于疑似2+0基因型個(gè)體，可以優(yōu)先檢測(cè)其雙親基因的拷貝數(shù)。當(dāng)雙親一方為1+0攜帶者，另一方基因的拷貝數(shù)大于等于3則高度提示疑似個(gè)體為2+0基因型。

因?yàn)榛蚝突虻目截悢?shù)變異很大程度上源自親代遺傳，并可以穩(wěn)定地傳遞下去[9]，所以2+0基因型攜帶者在人群中也會(huì)穩(wěn)定存在(#8家系先證者姐姐)。而常規(guī)的檢測(cè)方法不能直接確定2+0基因型，那么發(fā)現(xiàn)與重復(fù)等位基因連鎖的單倍型可以有效提示2+0基因型的存在。Luo等[2]報(bào)道了在Ashkenazi猶太人中，由多態(tài)位點(diǎn)g.27134T> G和g.27706-27707delAT構(gòu)成的單倍型僅存在于攜帶重復(fù)等位基因的個(gè)體中(拷貝數(shù)大于等于3)，而不存在于對(duì)照個(gè)體(拷貝數(shù)為2)。提示這兩個(gè)多態(tài)位點(diǎn)可能與重復(fù)等位基因呈現(xiàn)連鎖不平衡。那么在一個(gè)基因拷貝數(shù)為2的個(gè)體中檢測(cè)到這兩個(gè)多態(tài)變異時(shí)，則高度提示這2個(gè)拷貝的基因位于同一條染色體，該個(gè)體為2+0攜帶者的風(fēng)險(xiǎn)增加。這一發(fā)現(xiàn)使得Ashkenazi猶太人群中SMA攜帶者檢出率由90%提升至94%。但也并不是所有的2+0基因型個(gè)體都可以檢測(cè)到這兩個(gè)多態(tài)變異的存在。因此在特定人群中，當(dāng)攜帶2拷貝基因的個(gè)體不存在g.27134T>G或g.27706_27707delAT多態(tài)變異中的任何一個(gè)，尚不能排除2+0攜帶者的可能，但是可以降低該個(gè)體為攜帶者的風(fēng)險(xiǎn)。

最近研究顯示，非洲人群中攜帶3拷貝和4拷貝基因的個(gè)體所占比例分別為41.4%(373/902)和13.4% (121/902)，顯著高于東亞人群的5.6% (33/593)和0% (0/593)[10]。而在拷貝數(shù)同樣為3或4的個(gè)體中，非洲人群g.27134T>G的檢出率為86.4% (427/494)，顯著高于東亞人群的3.0% (1/33)。以上結(jié)果提示，基因拷貝數(shù)的分布以及g.27134T>G多態(tài)位點(diǎn)變異具有種族特異性。中國(guó)人群中攜帶3拷貝和4拷貝基因的個(gè)體所占比例分別為7.0% (1434/20403)和0.3% (60/20403)[11]，尚無(wú)多態(tài)位點(diǎn)g.27134T>G和g.27706_27707delAT的相關(guān)數(shù)據(jù)。

本研究篩查了44例家系成員和204例攜帶不同基因拷貝數(shù)的對(duì)照樣本，僅在對(duì)照組中發(fā)現(xiàn)1例基因拷貝數(shù)為3的個(gè)體同時(shí)攜帶g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)變異。因此，g.27134T>G和g.27706_27707delAT在攜帶3拷貝基因個(gè)體中的檢出率均為6.3% (1/16)，g.27134T>G的檢出率顯著低于非洲人群(84.5%)[10]和西班牙人群(11.8%)[12]，略高于東亞人群(3.0%)[10]，g.27706_27707delAT的檢出率顯著低于西班牙人群(11.8%)[12]。而本研究在10例確定2+0基因型和18例疑似2+0基因型個(gè)體中均未發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)多態(tài)變異。以上結(jié)果提示多態(tài)位點(diǎn)g.27134T>G和g.27706_ 27707delAT在中國(guó)人群中的比例可能相對(duì)較低，對(duì)于2+0基因型的提示作用尚需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)，也需要尋找中國(guó)人群特異性的單倍型或多態(tài)位點(diǎn)，以提升2+0攜帶者的檢出率。但是，鑒于我國(guó)為多民族國(guó)家，是否存在普適的單倍型或多態(tài)位點(diǎn)還有待考究。

綜上所述，本研究通過(guò)多代系基因定量結(jié)合STR連鎖分析確定了純合缺失SMA家系中10例2+0基因型個(gè)體，為家系遺傳病的診斷提供了更為精準(zhǔn)的遺傳咨詢。對(duì)于疑似2+0基因型個(gè)體，首先推薦檢測(cè)其雙親基因的拷貝數(shù)。此外，本研究結(jié)果也表明g.27134T>G和g.27706_27707delAT多態(tài)位點(diǎn)可能與中國(guó)人群2+0基因型個(gè)體的關(guān)聯(lián)度較低，尚需進(jìn)一步探尋中國(guó)人群特異性的分子標(biāo)記以提高2+0基因型攜帶者的檢出率。

[1] Zhu SY, XiongF, Chen YJ, Yan TZ, Zeng J, Li L, Zhang YN, Chen WQ, Bao XH, Zhang C, Xu XM. Molecularcharacterization of SMN copy number derived fromcarrier screening and from core families with SMA in a Chinesepopulation., 2010, 18: 978–984.

[2] Luo MJ, Liu L, Peter I, Zhu J, Scott SA, Zhao GP, Eversley C, Kornreich R, Desnick RJ, Edelmann L. An Ashkenazi Jewish SMN1 haplotype specific to duplication alleles improves pan-ethnic carrier screening for spinal muscular atrophy., 2014, 16(2): 149–156.

[3] Verhaart IEC, Robertson A, Wilson IJ, Aartsma-Rus A, Cameron S, Jones CC, Cook SF, Lochmüller H. Prevalence, incidence and carrier frequency of 5q-linked spinal muscular atrophy - a literature review., 2017, 12(1): 124.

[4] McAndrew PE, Parsons DW, Simard LR, Rochette C, Ray PN,Mendell JR, Prior TW, Burghes AH. Identification ofproximal spinal muscular atrophy carriers and patients byanalysis of SMNT and SMNC gene copy number., 1997, 60(6): 1411–1422.

[5] Chen KL, Wang YL, Rennert H, Joshi I, Mills JK, Leonard DG,Wilson RB. Duplications and de novo deletions of the SMNt gene demonstrated by fluorescence-based carrier testingfor spinal muscular atrophy., 1999, 85(5): 463–469.

[6] Yan H, Papadopoulos N, Marra G, Perrera C, Jiricny J, BolandCR, Lynch HT, Chadwick RB, de la Chapelle A, Berg K, Eshleman JR, Yuan W, Markowitz S, LakenSJ, Lengauer C, Kinzler KW, Vogelstein B. Conversion of diploidy to haploidy., 2000, 403(6771): 723–724.

[7] Mailman MD, Hemingway T, Darsey RL, Glasure CE, Huang Y, Chadwick RB, Heinz JW, Papp AC, Snyder PJ, Sedra MS, Schafer RW, Abuelo DN, Reich EW, Theil KS, Burghes AH, de la Chapelle A, Prior TW. Hybrids monosomal for human chromosome 5 reveal the presence of a spinal muscular atrophy (SMA) carrier with two SMN1 copies on one chromosome., 2001, 108(2): 109–115.

[8] Burlet P, Gigarel N, Magen M, Drunat S, Benachi A, Hesters L, Munnich A, Bonnefont JP, Steffann J. Single- sperm analysis for recurrence risk assessment of spinal muscular atrophy., 2010, 18(4): 505–508.

[9] Cao YY, Qu YJ, Bai JL, Cheng MM, Jin YW, Wang H, Song F. Transmission characteristics of SMN from 227 spinal muscular atrophy core families in China., 2020, 65(5): 469–473.

[10] Chen X, Sanchis-Juan A, French CE, Connell AJ, Delon I, Kingsbury Z, Chawla A, Halpern AL, Taft RJ, BioResource N, Bentley DR, Butchbach MER, Raymond FL, Eberle MA. Spinal muscular atrophy diagnosis and carrier screening from genome sequencing data., 2020, 22(5): 945–953.

[11] Zhao SM, Wang WY, Wang YS, Han R, Fan CN, Ni PX, Guo FY, Zeng FW, Yang QN, Yang Y, Sun Y, Zhang XH, Chen Y, Zhu BS, Cai WW, Chen S, Cai R, Guo XL, Zhang CL, Zhou YQ, Huang SD, Liu YH, Chen BY, Yan SH, Chen YJ, Ding HM, Shang X, Xu XM, Sun J, Peng ZY. NGS-based spinal muscular atrophy carrier screening of 10,585diverse couples in China: a pan-ethnic study., 2020, doi: 10.1038/s41431-020-00714-8.

[12] Alías L, Bernal S, Calucho M, Martínez E, March F, Gallano P, Fuentes-Prior P, Abuli A, Serra-Juhe C, Tizzano EF. Utility of two SMN1 variants to improve spinal muscular atrophy carrier diagnosis and genetic counselling., 2018, 26(10): 1554–1557.

Familial study of spinal muscular atrophy carriers with(2+0) genotype

Yanyan Cao, Miaomiao Cheng, Fang Song, Yujin Qu, Jinli Bai, YuweiJin, Hong Wang

Spinal muscular atrophy (SMA) is a common childhood neuromuscular disease inherited in an autosomal recessive pattern. The majority of SMA patients have a homozygous deletion of survival motor neuron 1 () gene. As a special SMA carrier, the (2+0) genotype ofposes a great challenge for carrier screening and family genetic counseling. A previous study showed that polymorphisms of g.27134 T>G and g.27706_27707delAT had a predictive effect on (2+0) carriers in the Ashkenazi Jewish population. To further explore whether these two polymorphisms are specific to the Chinese population, the present study recruited 44 family members and 204 controls with knowncopy number. These 44 family members were from nine unrelated SMA families withhomozygous deletion, and one of the proband parents was suspected to be a (2+0) carrier. Multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) and short tandem repeat (STR) linkage analyses were used to determine the (2+0) genotype and polymorphism screening. Finally, by analyzing thecopies and haplotype from three generations of family members and two generations of multi-child families, ten individuals in nine families were confirmed as (2+0) carriers. Moreover, only one individual with three copies ofcarried the two polymorphisms of g.27134 T>G and g.27706_27707delAT. Therefore, we provided precise genetic counseling for these SMA families after confirming the (2+0) carriers. The association between the polymorphisms of g.27134T>G and g.27706_27707delAT and Chinese (2+0) carriers might be weak. Hence, it is necessary to find specific polymorphisms in the Chinese population to improve the detection rate of (2+0) carriers.

spinal muscular atrophy;;(2+0) genotype; STR linkage analysis; polymorphism

2020-10-17;

2020-12-11

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2016YFC0901505)，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目(編號(hào)：2016-I2M-1-008)，中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：2018M630108)，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：81500979)和北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：5163028)資助[Supported by the National Key Research and Development Program of China (No.2016YFC0901505), and CAMS Initiative for Innovative Medicine (No. 2016-I2M- 1-008), the China Postdoctoral Science Foundation (No.2018M630108), National Natural Science Foundation of China (No. 81500979), and Beijing Natural Science Foundation (No. 5163028)]

曹延延，博士，副研究員，研究方向：兒童罕見(jiàn)病的遺傳基礎(chǔ)。E-mail: caoyanyan@bjmu.edu.cn

宋昉，碩士，研究員，研究方向：兒童罕見(jiàn)病機(jī)制研究。E-mail: songf_558@263.net

10.16288/j.yczz.20-319

2020/12/28 16:51:11

URI: https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20201225.1802.004.html

(責(zé)任編委: 夏昆)