疾病概述:
脊髓肌萎缩(Spinalmuscularatrophy,SMA)是婴幼儿时期最为常见的神经肌肉之一,常染色体隐性遗传,发病率约1/,携带频率约1/35。临床特征为脊髓前角细胞变性退化,导致对称性肌无力和肌萎缩。
上运动神经元,指把神经冲动从大脑传递到脊髓的神经元;下运动神经元,指把神经冲动从脊髓传递到神经肌肉的神经元,其中能引起骨骼肌自主收缩的神经元成为α神经元。SMA受影响的就是位于脊髓前角的α神经元。这些神经元的轴突从脊髓一直延伸到它们支配的肌肉。SMA损伤的肌肉涉及人体的呼吸、爬、走以及吞咽等。在最常见的类型中,患者腿部无力的情况通常较手臂处更为严重。有时,吞咽和呼吸功能(比如呼吸、咳嗽、清除气道分泌物)也会受到影响。当参与呼吸和咳嗽的肌肉受到侵害而变得无力时,就会加增患者罹患肺炎和呼吸道感染的风险,也会造成患者睡眠时呼吸困难。SMA患者的认知功能、感官系统不受影响。
5q型SMA是SMA中最常见的类型(1-4型),约占SMA病例中的95%,由5号染色体长臂上的SMN1基因决定,具有高度的遗传同质性。5q型SMA可以分为4种类型:婴儿型(SMAI型),中间型(SMAII型),少年型(SMAIII型)和成年型(SMAIV型)。
Ⅰ型SMA(MIM#)也被称作沃德尼格·霍夫曼病(Werdnig-HoffmannDisease)。患儿通常在6个月内发病,头控能力较差,无法达到与发育相对称的运动功能。他们的典型特征就是无法独坐,需要依靠推车或轮椅。吞咽和喂养会变得困难,由于难以避免误吸(将分泌物或食物吸入肺内引起窒息),最后孩子会丧失安全吞咽的能力。患儿会出现呼吸肌(帮助扩张胸廓让肺内充满空气的肌肉)无力的情况,还会导致脊柱侧弯和髋部脱臼,进而造成更多的身体功能丧失。
Ⅱ型SMA(MIM#)患者通常在6-18个月发病。他们具有一系列的运动能力,但运动功能指标滞后。典型特征就是可以独坐,但有些孩子需要帮助才能进入坐姿。Ⅱ型SMA患儿通常不会出现吞咽方面的问题,但不同的孩子之间却会存在个体差异。Ⅱ型患儿同样也可能出现呼吸肌无力,咳嗽困难的情况。肌肉无力同样会导致脊柱(侧弯)和髋部(脱臼)的问题,进而造成更多的身体功能丧失。
Ⅲ型SMA(MIM#)通常也被称作库杰尔博格·伟兰德病(Kugelberg-Welander)或少年型脊髓性肌萎缩症。通常18个月后发病,时间更为宽泛,早至1岁,晚至青春期都可能发病。Ⅲ型SMA患者可以独自站立并行走,但随着病程的发展,某个时候行走就会出现困难。
Ⅳ型SMA患者的症状通常始于35岁后。SMA很少于18-30岁之间发病。成年型SMA较其它类型要少见得多,被定义为要18岁后才出现无力的症状,但大多数报道的Ⅳ型病例都是在35岁后发病。其典型特征是发病隐匿,病情发展非常缓慢。延髓所控制的肌肉,即用于吞咽和呼吸的肌肉很少受到侵害。
发病机制:
目前已知主要原因是5q13.2区域的基因有关。该区域是一个复杂的反向重复区域,跨越kb,显示出了高度的不稳定性,导致频繁的基因缺失和转换。大部分人都有两个高度同源的拷贝SMN1和SMN2,各自含有9个外显子(外显子1,2a,2b,3-8),两者仅有5个碱基的差别,分别位于第7号外显子和第8号外显子以及第6号内含子和第7号内含子中。第8号外显子中的碱基变化对功能没有明显影响,但第7号外显子的碱基差异会导致SMN2的外显子拼接增强器功能受到抑制,导致大部分SMN2合成的蛋白缺少外显子7,因此只有10-15%的SMN2蛋白是有完整且功能的。
SMN蛋白主要依靠SMN1基因来制造,约96.5%的SMA患者都有SMN1基因大片段缺失有关,而SMN2基因拷贝数是多变的,约60-70%的人有两个拷贝,其拷贝数增加可减轻SMA的症状。只有1个或2个SMN2基因拷贝的患者通常SMA的症状表现得最为严重,而拥有3个或更多拷贝数量的患者症状通常都会较轻一些。
SMN1和SMN2关系图
基因检测:
患者女,年出生,抽取父母及患者三人血样,送往北京康旭医学检验所,检测项目B:SMA检测包(SMN1测序+(SMN1/SMN2)MLPA)。
检测结果显示受检者SMN1基因7号外显子纯合缺失,8号外显子杂合缺失。SMN1基因7号外显子发现的纯合缺失变异有可能是导致受检者发病的致病性变异,受检者其父母有可能均为致病变异携带者。
基因治疗:
年12月23,FDA批准了IONIS公司SMA反义寡核苷酸(ASO)治疗药物SPINRAZA用于所有SMA患者,包括儿童和成人。SPINRAZA是通过与SMN2第7号外显子的剪切位点结合,改变SMN2基因剪切,生成更能替代SMN1基因功能的蛋白产物,从而达到治疗疾病的作用。Spinraza必须通过脊髓注射。在初次加载剂量后,患者在剩余的生命中医院接受Spinraza治疗。作为孤儿药,Spinraza的价格非常昂贵。第一年的价格在,,后续治疗花费也是在每年,。
年5月,FDA授予实验性药物CK-治疗脊髓性肌萎缩症(SMA)的孤儿药地位(orphandrugdesignation)。孤儿药(Orphandrug)是指用于患病人群不到20万人的治疗药物。作为全球最大的医药市场,美国对孤儿药研发的激励强度是最大的,除了7年的市场独占期,还有税费减免等其他一系列优惠*策。CK-由Cytokinetics与日本药企Astellas合作开发,这是一种新一代快速骨骼肌肌钙蛋白激活剂(FSTA),开发用于脊髓性肌萎缩症(SMA)、慢性阻塞性肺病(COPD)及其他一些与骨骼肌无力和/或疲劳相关疾病的潜在治疗。该药目前处在仍II期临床阶段。
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