吉林地区一典型老年开角型青光眼家系的遗传学特性

冷　瀛　张达宁　李相军　田宝奇　王越晖　薛昊罡

(北华大学附属医院，吉林　吉林　132011)



吉林地区一典型老年开角型青光眼家系的遗传学特性

冷瀛张达宁李相军田宝奇1王越晖2薛昊罡

(北华大学附属医院，吉林吉林132011)

〔摘要〕目的分析吉林地区一典型开角型青光眼大家系的遗传学特性。方法收集该家系成员的病史资料，进行眼科常规检查，采集外周血并绘制家系图，提取全基因组DNA，PCR扩增目的基因视神经病变诱导反应蛋白基因、T细胞激动WD重复蛋白基因、细胞色素P450超家族1亚家族基因的外显子并鉴定，与数据库中的参考序列进行比较分析。结果该家系遗传方式符合常染色体显性遗传；现存患者6例，其中男4例，女2例，年龄均在57岁左右，房角开放，眼压高达43~49 mmHg，病情快速恶化，视网膜神经萎缩、损害明显，药物治疗效果不理想，视功能严重丧失。暂未发现与该病发病相关的突变位点，仅在细胞色素P450超家族1亚家族基因发现4个SNP。结论该家系开角型青光眼患者均由常染色体中共同存在的某种基因异常所致，对4个可疑位点的研究对进一步解释老年开角型青光眼的发病机制具有一定意义。

〔关键词〕开角型；青光眼；家系遗传

开角型青光眼为青光眼的一个主要类型，多发于老年人群〔1〕。老年开角型青光眼发病机制尚未明确，且起病隐匿，在病情初期很难察觉，出现相关症状后病情进展迅速，会对视神经造成不可逆性损害，因此早期诊治对老年开角型青光眼患者预后具有重要意义。相关研究显示，青光眼发病中遗传因素占有重要地位，且存在遗传异质性〔2〕。多数老年开角型青光眼携带有突变基因且呈现出明显的家系遗传性〔3〕，若能够从患者家系中成功鉴定出致病基因或新的致病位点，有助于该病的基因诊治。本文选取吉林地区一典型的大型老年开角型青光眼家系，对其进行遗传学方面的调查分析。

1对象和方法

1.1对象患者李某，男，56岁，2012年4月在北华大学附属医院住院治疗开角型青光眼，该家系曾有多人患开角型青光眼并在本院住院治疗，进一步查询相关患者的病案资料发现为吉林地区的一个典型的开角型青光眼大家系。前往该家系成员居住地进一步调查发现该家系5代30人中7人患有青光眼，现存6人，其中男4例，女2例。

1.2资料收集对该家系患者进行全面的眼科检查，具体包括：视力、视野、眼压裂隙灯检查、OCT等。受检患者均存在视力明显降低、眼压升高、视野改变、视神经受损等症状，并确诊均为开角型青光眼，之后收集患者的肘静脉血，置于-80℃冰箱中保存。所有受试患者均自愿参与本次研究，并签署知情同意书。建立家庭成员的联络档案，定期随访。详细记录患者病情发展情况、起病时间和接受治疗史等，并汇制家系图谱。

1.3检测方法

1.3.1提取全血基因组DNA采用DNA提取试剂盒，购于北京博奥拓达科技有限公司，根据说明书步骤提取该家系全部成员的全血基因组DNA。过QIAamp DNA Micro Kit快速离心柱，除去其中杂质后洗脱得到DNA，通过1%琼脂凝胶电泳对DNA完整性进行检测。

1.3.2引物设计和扩增通过筛查基因Primer5设计引物，在视神经病变诱导反应蛋白基因、T细胞激动WD重复蛋白基因、细胞色素P450超家族1亚家族基因所属的外显子区域两侧设计PCR引物，并进行PCR反应扩增，产物经凝胶成像系统的紫外照射，分析结果。

1.3.3DNA测序RCR扩增产物经纯化后进行测序，通过比较分析该家系中开角型青光眼患者和正常成员的DNA序列，寻求突变位点。

2结果

2.1先证者的临床表型先证者右眼视力光感，左眼视力0.1；两眼均为开角，前房深，玻璃体和晶状体存在异常；无散瞳眼底检查显示眼底呈视乳头色苍白； 杯盘比两眼均为0.9，双侧眼黄斑中心有清晰的凹反光；右眼全盲，眼压44 mmHg，左眼管状视野，眼压46 mmHg；两眼视网膜神经纤维层钟点位和象限厚度明显降低，见图1；最终接受双眼眼小梁切除术治疗。

图1　先证者视网膜神经纤维层厚度

Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ表示世代，1，2，3表示世代中的个体，以此类推图2　家系系谱

2.2家系临床表型患者家系目前存有的开角型青光眼患者存在相似特点：青光眼发病年龄均在57岁左右，房角开放，眼压可高达43~49 mmHg，病情快速恶化，视网膜神经萎缩、损害明显，药物治疗效果不理想，视功能严重丧失。该家系开角型青光眼患者均接受小梁切除手术，但治疗预后效果不佳。

2.3该家系的遗传方式和系谱图2可见，该家系5代29名成员中，每代均有开角型青光眼，呈垂直方式逐代连续传递，共有患者7例，开角型青光眼发病率24.14%，男、女发病比4/3，为常染色体显性遗传。

2.4候选基因筛查结果本次研究中对视神经病变诱导反应蛋白基因等3种基因进行了突变检测，通过相关数据库对突变位点进行鉴定，暂未发现与该病发病相关的突变位点，仅在细胞色素P450超家族1亚家族基因发现4个SNP。

3讨论

原发性开角型青光眼为一类严重危害视网膜神经和相关通路的疾病，多发于老年人群，常造成不可逆的致盲眼部〔4〕。该病的发病机制目前尚未明确，其临床特点主要表现为，虽然眼压上升，但眼角始终为开放状态，房水外流停滞在小粱网系统〔5〕。组织病学显示，小粱网的弹性纤维出现变性，内皮细胞异常增生，导致网眼因厚度增加而变窄。青光眼存在明显的家族遗传性，且为多基因遗传，但由于基因遗传的复杂多样，导致目前该病的临床诊治存在很大的局限性〔6〕。

本研究说明临床中应注意病理形态学特征不典型的视网膜神经病变。而且视网膜神经检测具有较高的特异性，可作为老年青光眼视神经损害的早期诊断和随访观察的主要指标。

本次研究中绘制的遗传系谱显示，该家系中原发性开角型青光眼患者为常染色体显性遗传，也解释了该家系成员中相似的临床表现主要由于常染色体共同的某种异常所致。目前已研究报道的青光眼致病基因包括：视神经病变诱导反应蛋白基因、T细胞激动WD重复蛋白基因、细胞色素P450超家族1亚家族基因等〔6,7〕，但并未完全包括全部青光眼的发生，即使与以上基因相关的青光眼患者的发病机制也未完全明确，因此仍存在其他尚未发现的青光眼家系遗传基因位点或基因。本次研究中未发现目前已知的致病突变，说明该家系成员中开角型青光眼的发病与以上基因无关，但仍发现了4个可疑位点，值得进一步深入研究。

4参考文献

1Ray K，Mukhopadhyay A，Acharya M.Recent advances in molecular genetics of glaucoma〔J〕.Mol Cell Biochem，2003；253(1-2):223-31.

2Gelehrter TD，Collins FS，Ginshburg D，著.孙开来，译.医学遗传学原理(中译版)〔M〕.第2版.北京: 科学出版社，2001：25-9.

3Sheffield VC，Stone EM，Alward WL，etal.Genetic linkage of familial open-angle glaucoma to chromosome 1q21-q31〔J〕.Nat Genet，1993；4(1):47-50.

4李凤鸣.眼科全书〔M〕.北京:人民卫生出版社,1996:12-6.

5王勇.更昔洛韦眼用凝胶和阿昔洛韦滴眼液治疗单疱病毒性角膜炎疗效观察〔J〕.北华大学学报(自然科学版)，2014；15(5)：633-6.

6Liu X，Ling Y，Luo R，etal.Optical coherence tomography in measuring retinal nerve fiber layer thickness in normal subjects and patients with open-angle glaucoma〔J〕.Chin Med J(Eng l)，2001；114(5): 524-9.

7Sommer A.Retinal nerve fiber layer〔J〕.Am J Ophthalmol，1995；120(5):665-7.

〔2015-08-10修回〕

(编辑李相军)

〔中图分类号〕R775

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)05-1163-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.064

通讯作者：薛昊罡(1962-)，男，主任医师，教授，博士，主要从事神经内分泌学学研究。

基金项目：吉林省科技发展计划项目(201005100)；吉林省教育厅科学技术研究项目(2010117)

1吉林市人民医院2吉林大学第一医院

第一作者：冷瀛(1969-)，女，主任医师，教授，博士，主要从事眼病的临床与基础研究。