CASMA2获国际权威期刊与专家双重认可:以诊断级精准赋能SMA全面临床筛查
脊髓性肌萎缩症(SMA)是一种高发、致残性单基因病,早期发现和干预是改善预后的关键。当前,临床常用的MLPA、qPCR等传统方法存在明显局限:无法检测SMN1微小变异(占携带者~5%)、难以精准区分SMN2拷贝数、且漏检占4%携筛者的“SMN1 2+0沉默型”,导致部分高危个体与家庭面临漏检风险。
为系统解决上述问题,基于三代HiFi测序的CASMA技术应运而生[1]。该方案通过对SMN1/2基因全长扩增与单倍型分析,首次实现了对SMN1/2拷贝数、微小变异及“2+0”携带的“一站式”精准检测,弥补了传统方法的技术局限。随着临床应用规模的扩大,CASMA技术在临床检验实操层面尚有一些技术难题亟需解决,如对DNA质量要求较高导致单次检测成功率受限,2–3%的样本(若SMN1与SMN2拷贝数相等或SMN2拷贝数为0且SMN1只有一个单体型时)仍需传统方法验证以辅助报告,限制了其在大规模普筛场景中的应用。
为此,贝瑞基因(000710)联合国际和平妇幼保健院、柳州市妇幼保健院,在CASMA基础上进一步优化,开发出三代测序SMA全面检测升级版技术——CASMA2。该技术通过引入长片段内参基因校正体系、优化扩增策略与分析流程,在保持全面精准检测能力的同时,显著提升了成功率、降低了成本,并增强了对干血片等微量降解样本的兼容性。相关成果近日已正式发表于国际分子诊断领域权威期刊《The Journal of Molecular Diagnostics》[2]。
研究核心结果
01
拷贝数分析准确率100%
基于“泊松分布+内参基因”的双重分析模型,CASMA2在414例外周血回顾性样本中,判读准确率达100%,成功解决了SMN1/2基因拷贝数比例特殊样本(如1:1、1:0等)判读难题。
02
全面覆盖所有变异类型
同步分析SNVs/Indels:可准确识别所有已知SMN1致病性变异(包括位于外显子1的c.22dup、c.79C>T等变异);
精准识别“2+0”沉默携带:通过家系分析,在已知阳性样本中,灵敏度达100%。
03
高度适配新生儿筛查场景
针对干血片DNA易降解、总量少的特点,CASMA2通过缩短扩增片段、引入长片段内参基因进行了针对性优化。在303例留存3-5年的干血片样本中,与qPCR拷贝数分析结果一致率为100%,一次检测成功率高达98.7%。
04
临床效能提升
成功率显著提高:长期储存gDNA一次检测成功率由88.6%提升至99%(410/414);
通量大幅提升:通过流程与体系优化,检测通量提升3倍(96/芯片→384/芯片),使大规模人群筛查的落地应用成为可能;
报告周期缩短:高成功率、高通量、省去2-3%样本的额外验证,有效缩短了报告周期。
权威评价
CASMA2的研究成果一经被《The Journal of Molecular Diagnostics》接收,便迅速引起期刊高度关注,编辑部旋即特邀该领域的权威学者——美国密歇根大学医学院病理学系助理教授Aiko Iwata-Otsubo博士——撰写了专题评论[3]。两篇文章已于近期在期刊上紧密接连发表。这种“重要研究+特邀快评”的模式,是国际顶尖学术期刊对一项工作重要性给予的最高认可形式之一。
Iwata-Otsubo博士在评论中对CASMA2给予了高度评价:
关于技术能力:评论指出,CASMA2“显示出巨大的临床应用潜力”,其“全面性、准确性、以及对于血斑样本的出色适应性方面优于传统方法”,能够“全面识别拷贝数改变以及常被传统诊断方法漏诊的罕见序列变异”。
关于临床适用性:文章特别强调,CASMA2“在干血斑样本上的优异表现,对于其在新生儿筛查计划中的潜在应用尤其值得关注”,并认为该技术通过优化“在保持精准的同时提升成功率、降低成本,是面向临床普适化的重要进展”。
关于未来发展:持续优化“操作便捷性、报告周转时间”等方面,将更好地推动其常规诊断应用。这与CASMA2持续迭代与服务临床的初衷完全一致。
总结与展望
CASMA2技术的发明,标志着我国在SMA携带者筛查及新生儿筛查领域实现重要技术突破。其核心价值在于:
实现SMA一线基因筛查技术可及:该方案兼具诊断级精准度与筛查级成本可及性,可支撑大规模人群的一线筛查。
突破临床应用瓶颈:通过长片段内参基因校正与流程优化,成功将一次检测成功率提升至99%以上,并对干血片等难检样本表现出极高兼容性。“高成功率、高通量、短周期、高兼容性”的特性,使其成为支撑大规模筛查的可靠基石。
赋能防控体系并引领标准:其稳定全面的检测能力,能直接赋能携带者筛查、产前诊断与新生儿筛查与诊断三级防控体系;作为同时满足精准诊断与大规模筛查需求的完整解决方案,CASMA2有望重新定义行业标准,推动SMA检测流程的标准化与规范化。
未来,我们将持续推动该技术的深入应用与迭代,为中国出生缺陷防控提供兼具国际竞争力与临床可及性的核心技术支撑。
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