遗传性眼科疾病怎么治?基因检测揪出病根——遗传性眼科疾病的基因研究最新进展报道

文图/《中国医药科学》记者 费 菲 曲莉莉 张清涵

遗传性眼科疾病怎么治?基因检测揪出病根
——遗传性眼科疾病的基因研究最新进展报道

文图/《中国医药科学》记者 费 菲 曲莉莉 张清涵

当前威胁儿童和青少年最主要的致盲性眼病为眼部遗传病，约占所有致盲因素的50%，眼部遗传病占所有已知的遗传性疾病种的10%～15%。在基因研究日益成为我国眼科界的热门课题的今天，层出不穷的新基因检测技术，尤其是基因芯片的出现，让基因检测和相关分子机制研究变得更有效简单。专为眼科设计的第3代基因突变检测技术又名等位基因特异性引物延伸芯片，已能实现遗传性视网膜疾病的相关致病基因研究，这使得未来遗传性眼科疾病治疗和临床研究的前景更趋于明朗。

李杨：BVMD及ARB患者BEST1基因突变分析

首都医科大学附属北京同仁医院、北京市眼科研究所研究员李杨教授近日介绍了经典Best病及常染色体隐性BEST样病变（ARB）患者BEST1基因突变分析研究结果。

Best卵黄样黄斑营养不良（BVMD）即经典Best病，是常染色体显性遗传疾病，发病年龄为10～60岁，大多由BEST1基因突变引起。疾病不同分期的眼底表现是有差异的。BVMD的特征性表现之一是眼电图（EOG）异常。BEST1基因主要定位于11q13,包含了11个外显子，编码bestrophin-1蛋白。多项研究证据显示，bestrophin-1蛋白具有氯离子通道功能，可由细胞内钙离子激活。主要表现为三种基因突变：Best卵黄样黄斑营养不良（BVMD）、常染色体隐性BEST样病变（ARB）、玻璃体视网膜脉络膜病变（ADVIRC）、后巩膜葡萄膜肿综合征（MRCS）和成人型卵黄样黄斑营养不良。

Best卵黄样黄斑营养不良（BVMD）的不同分期的眼底表现也存在差异。0期表现为眼底大致正常，光学相干断层成像（OCT）、EOG可有异常，Ⅰ期显示典型卵黄样病变，Ⅱ期后期的病灶呈现“煎蛋样”改变，Ⅲ期有假性积脓样外观，Ⅳ期有RPE萎缩、瘢痕或脉络膜新生血管形成。常染色体隐性BEST样病变（ARB）为2008年首次报道新发现的遗传性疾病，可合并远视、浅前房及青光眼，眼底表现为多灶分布的卵黄样病灶。

李杨教授团队在临床上收集了37个ARB病例开展研究，获得患方知情同意后采集患者及家属静脉血，之后提取基因组DNA，Best1基因Sanger测序，如qPCR、MLPA检测拷贝数异常可以确定致病突变。结果显示，17例BMVD患者和20例ARB患者中，基因双突变BMVD患者3名（18.8%）、ARB患者13名（65%）。基因单突变BMVD患者13名（81.3%）、ARB患者6名（30%）。无突变BMVD患者1名（6.3%）、ARB患者1名（5%）。研究共检出Best1基因36种致病突变，其中有20种为新的突变。只有p.R13H与p.A195V突变在BVMD和ARB两组患者中均有检出。BVMD均为错义突变，其中最常见的是p.R218C突变，占17.6%。ARB为错义突变及无效突变，相对靠近氨基端，p.R255W突变占15%。移码突变4%，无义突变14%，剪接位点突变18%，错义突变64%。其中一个典型的Best卵黄样黄斑营养不良（BVMD）患者为常染色体显性遗传，双眼病灶不对称，其中一眼为0期，另一眼为Ⅱ期。其母临床表型正常但EOG异常为常染色体隐性遗传。

李宁东：斜视与遗传有无关联性？

中华医学会眼科分会神经眼科学组委员、中华医师协会眼科分会神经眼科学组委员、首都医科大学附属北京儿童医院眼科李宁东教授介绍，斜视为儿童的常见眼科疾病，目前我国青少年斜视患病率已超过1%，与近视和弱视等眼病一样，是威胁青少年健康的一大病症。根据第一和第二斜视角不等分为共同性斜视和非共同性斜视。共同性斜视是一种涉及双侧眼的现象，是指双侧眼的视轴并非相互平行，无法同时注视一个目标，因此导致当一只眼处于正位时，另一只眼位会发生偏斜。即用任何一只眼注视物体时，斜度就会集中到另一眼上，但双侧眼斜视度一致。按倾斜方向不同分为外斜视和内斜视（对眼）。共同性斜视的遗传方式主要有两种学说，一种是单基因遗传，另一种是多基因遗传。共同性斜视支持多基因遗传的理论依据如下：与斜视有关的一些因素，如AC/A、 辐辏幅度、分开幅度均为多基因决定的数量遗传。经阈值模式计算，算出的预期一、二、三级亲属发病率接近多基因遗传，单卵双生斜视发病率比预期的100%要低一些，发病易与环境有关。斜视易感位点4q23和7p22.1。

非共同性斜视是指双侧眼出现眼位偏斜且同时伴有不同程度的眼球运动障碍，发病机制是神经或肌肉、神经核自身病变引起的单条或多条眼外肌部分或完全麻痹导致。非共同性斜视的遗传模式主要有孟德尔遗传模式和线粒体遗传。2013年国外文献报道，先天性颅神经支配异常性疾病（CCDDs）有4类，包括先天性眼外肌纤维化（CFEOM）、Duane眼球后退综合征（DRS）、Mobius 综合征（MS）、水平注视麻痹伴进行性脊柱侧凸（HGPPS）。

先天性眼外肌广泛纤维化的遗传方式主要有常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传。常染色体显性遗传主要在CFEOM1型，位点12p11.2～q12，找到的致病基因为KIF21A。最近对CFEOM3型的研究将它细化为CFEOM3A型（位点16q24 TUBB3）、CFEOM3B型（位点16q24.2～q24.3）和CFEOM3C型（位点13q）。常染色体隐性遗传是CFEOM2型，位点11q13，致病基因为ARIX。临床上可见CFEOM1型和CFEOM2型重叠的患者。

Duane眼球后退综合征（DRS）也称为Duane综合征，是一组眼外肌的异常且引起异常眼球运动。患者临床表现为单侧眼或者双侧眼向里转（内转）或向外转（外转）困难。眼球水平运动障碍，眼球内转时睑裂缩小伴眼球后退，部分患者眼球内转时伴有急速上射或下射而外转时睑裂开大。Duane眼球后退综合征主要分为DURS1型和DURS2型。DURS1型的遗传方式是10%常染色体显性遗传，位点8q13。DURS2型的遗传方式是常染色体显性遗传，位点2q31，基因是CHN1。

Mobius 综合征（MS）的遗传方式有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁阴性遗传和散发。Mobius 综合征临床表现为是眼球外展缺陷和面部瘫痪（面瘫）。Mobius 综合征的分型主要有：MBS1型的位点定位在13q12.2-q13。MBS2型是常染色体显性遗传，外显率为95%，位点定位在3q21-q22。MBS3型是常染色体显性遗传，外显率为60%，位点定位在10q21.3-q22.1。

《科学》（Science）杂志2004年报道了北京大学眼科中心的一项相关研究结果证实ROBO3基因是HGPPS的致病相关基因。这项研究对来自10个国家的遗传性水平注视麻痹性斜视（HGPPS）家系患者，通过基因连锁定位克隆技术研究进行致病基因的临床检测和功能分析，对基因位点定位在11q23-25的连锁区域进行基因克隆和突变体分析，载体转染神经元内观察神经元的变化；同时利用MRI和电生理的方法对患者进行临床检测。结果发现在11q23-25区域可隆到ROBO3基因，功能分析表明ROBO3基因的突变使神经元轴突生长功能受损，从而导致神经纤维在中枢交叉功能受损。该基因突变导致HGPPS患者外展神经缺如进而外展功能丧失，出现水平注视麻痹。

先天性眼球震颤的发病与基因突变有关，主要是出生后4～6月，以散发为主，散发患者可由新发生突变所引起，多以常染色体显性方式遗传给后代。7%～30%的患者为遗传原因。国内研究者发现，先天性眼球震颤患者中10%为常染色体显性遗传，如NYS2、NYS3、NYS4 和 MANBA 基因突变，而常染色体隐性遗传罕见。90%为X连锁遗传，如NYS1（FRMD7基因）、NYS5和NYS6、AD NYS和MANBA 基因突变。FRMD7 蛋白的功能之一是其与FARP1和FARP2有同源序列，FARP1可促进神经轴突生长发育，FARP2可调控皮层神经元的发育。功能之二是FRMD7 蛋白在中脑高表达，而中脑为运动中枢。FRMD7基因突变为X连锁先天性特发性眼球震颤的致病基因之一，目前国内外对先天性眼球震颤突变类型的报道有大约有50余篇。《自然》（Nature）杂志子刊《科学报道》（Scientific Reports）报道了5个X染色体连锁隐性遗传先天性眼球震颤综合征（INS）中国人家系发生了NYS6位点和GPR143（G蛋白偶联143受体）基因突变。

外斜、分离性垂直偏斜（DVD）与先天性静止性夜盲症（CSNB）也与基因突变关系密切。《科学报道》（Scientific Reports）报道了最新发现X染色体连锁先天性静止性夜盲症家系两个NYX基因致病突变。

慢性进行性眼外肌麻痹的临床表现为上睑下垂和慢性进行性眼运动障碍，多在儿童期发病，严重程度不等，如Kearns-Sayre综合征、视网膜病变、心脏传导缺陷、糖尿病和耳聋。成人期发病往往较轻，表现为上睑下垂和进行性眼外肌麻痹。临床上对患者进行肌肉活检时可见线粒体DNA缺失。

恶性高热症的易感人群主要是患有肌营养不良和罕见肌肉病变者，麻醉中的发生率为1∶50000。成人发病是儿童的3倍（海罗芬、氯化琥珀胆碱），临床表现为眼睑下垂和斜视高发。李宁东教授总结，斜视的基因靶点主要有眼眶结构（V征合并颅面畸形）和眼眶组织（粘连综合征）；肌病（Graefe's 进行性眼外肌麻痹和Kearns-Sayre综合征）；神经肌肉接头处（家族性重症肌无力）；运动神经主要有发育不全继发肌肉纤维化（Duane眼球后退综合征、Mobius综合征和先天性眼外肌广泛纤维化）和运动神经发育不良（家族性眼外肌麻痹）。