冷 瀛 張達寧 李相軍 田寶奇 王越暉 薛昊罡
(北華大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林 吉林 132011)
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吉林地區(qū)一典型老年開角型青光眼家系的遺傳學(xué)特性
冷瀛張達寧李相軍田寶奇1王越暉2薛昊罡
(北華大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林吉林132011)
〔摘要〕目的分析吉林地區(qū)一典型開角型青光眼大家系的遺傳學(xué)特性。方法收集該家系成員的病史資料,進行眼科常規(guī)檢查,采集外周血并繪制家系圖,提取全基因組DNA,PCR擴增目的基因視神經(jīng)病變誘導(dǎo)反應(yīng)蛋白基因、T細胞激動WD重復(fù)蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因的外顯子并鑒定,與數(shù)據(jù)庫中的參考序列進行比較分析。結(jié)果該家系遺傳方式符合常染色體顯性遺傳;現(xiàn)存患者6例,其中男4例,女2例,年齡均在57歲左右,房角開放,眼壓高達43~49 mmHg,病情快速惡化,視網(wǎng)膜神經(jīng)萎縮、損害明顯,藥物治療效果不理想,視功能嚴(yán)重喪失。暫未發(fā)現(xiàn)與該病發(fā)病相關(guān)的突變位點,僅在細胞色素P450超家族1亞家族基因發(fā)現(xiàn)4個SNP。結(jié)論該家系開角型青光眼患者均由常染色體中共同存在的某種基因異常所致,對4個可疑位點的研究對進一步解釋老年開角型青光眼的發(fā)病機制具有一定意義。
〔關(guān)鍵詞〕開角型;青光眼;家系遺傳
開角型青光眼為青光眼的一個主要類型,多發(fā)于老年人群〔1〕。老年開角型青光眼發(fā)病機制尚未明確,且起病隱匿,在病情初期很難察覺,出現(xiàn)相關(guān)癥狀后病情進展迅速,會對視神經(jīng)造成不可逆性損害,因此早期診治對老年開角型青光眼患者預(yù)后具有重要意義。相關(guān)研究顯示,青光眼發(fā)病中遺傳因素占有重要地位,且存在遺傳異質(zhì)性〔2〕。多數(shù)老年開角型青光眼攜帶有突變基因且呈現(xiàn)出明顯的家系遺傳性〔3〕,若能夠從患者家系中成功鑒定出致病基因或新的致病位點,有助于該病的基因診治。本文選取吉林地區(qū)一典型的大型老年開角型青光眼家系,對其進行遺傳學(xué)方面的調(diào)查分析。
1對象和方法
1.1對象患者李某,男,56歲,2012年4月在北華大學(xué)附屬醫(yī)院住院治療開角型青光眼,該家系曾有多人患開角型青光眼并在本院住院治療,進一步查詢相關(guān)患者的病案資料發(fā)現(xiàn)為吉林地區(qū)的一個典型的開角型青光眼大家系。前往該家系成員居住地進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)該家系5代30人中7人患有青光眼,現(xiàn)存6人,其中男4例,女2例。
1.2資料收集對該家系患者進行全面的眼科檢查,具體包括:視力、視野、眼壓裂隙燈檢查、OCT等。受檢患者均存在視力明顯降低、眼壓升高、視野改變、視神經(jīng)受損等癥狀,并確診均為開角型青光眼,之后收集患者的肘靜脈血,置于-80℃冰箱中保存。所有受試患者均自愿參與本次研究,并簽署知情同意書。建立家庭成員的聯(lián)絡(luò)檔案,定期隨訪。詳細記錄患者病情發(fā)展情況、起病時間和接受治療史等,并匯制家系圖譜。
1.3檢測方法
1.3.1提取全血基因組DNA采用DNA提取試劑盒,購于北京博奧拓達科技有限公司,根據(jù)說明書步驟提取該家系全部成員的全血基因組DNA。過QIAamp DNA Micro Kit快速離心柱,除去其中雜質(zhì)后洗脫得到DNA,通過1%瓊脂凝膠電泳對DNA完整性進行檢測。
1.3.2引物設(shè)計和擴增通過篩查基因Primer5設(shè)計引物,在視神經(jīng)病變誘導(dǎo)反應(yīng)蛋白基因、T細胞激動WD重復(fù)蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因所屬的外顯子區(qū)域兩側(cè)設(shè)計PCR引物,并進行PCR反應(yīng)擴增,產(chǎn)物經(jīng)凝膠成像系統(tǒng)的紫外照射,分析結(jié)果。
1.3.3DNA測序RCR擴增產(chǎn)物經(jīng)純化后進行測序,通過比較分析該家系中開角型青光眼患者和正常成員的DNA序列,尋求突變位點。
2結(jié)果
2.1先證者的臨床表型先證者右眼視力光感,左眼視力0.1;兩眼均為開角,前房深,玻璃體和晶狀體存在異常;無散瞳眼底檢查顯示眼底呈視乳頭色蒼白; 杯盤比兩眼均為0.9,雙側(cè)眼黃斑中心有清晰的凹反光;右眼全盲,眼壓44 mmHg,左眼管狀視野,眼壓46 mmHg;兩眼視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層鐘點位和象限厚度明顯降低,見圖1;最終接受雙眼眼小梁切除術(shù)治療。
圖1 先證者視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度
Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ表示世代,1,2,3表示世代中的個體,以此類推圖2 家系系譜
2.2家系臨床表型患者家系目前存有的開角型青光眼患者存在相似特點:青光眼發(fā)病年齡均在57歲左右,房角開放,眼壓可高達43~49 mmHg,病情快速惡化,視網(wǎng)膜神經(jīng)萎縮、損害明顯,藥物治療效果不理想,視功能嚴(yán)重喪失。該家系開角型青光眼患者均接受小梁切除手術(shù),但治療預(yù)后效果不佳。
2.3該家系的遺傳方式和系譜圖2可見,該家系5代29名成員中,每代均有開角型青光眼,呈垂直方式逐代連續(xù)傳遞,共有患者7例,開角型青光眼發(fā)病率24.14%,男、女發(fā)病比4/3,為常染色體顯性遺傳。
2.4候選基因篩查結(jié)果本次研究中對視神經(jīng)病變誘導(dǎo)反應(yīng)蛋白基因等3種基因進行了突變檢測,通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫對突變位點進行鑒定,暫未發(fā)現(xiàn)與該病發(fā)病相關(guān)的突變位點,僅在細胞色素P450超家族1亞家族基因發(fā)現(xiàn)4個SNP。
3討論
原發(fā)性開角型青光眼為一類嚴(yán)重危害視網(wǎng)膜神經(jīng)和相關(guān)通路的疾病,多發(fā)于老年人群,常造成不可逆的致盲眼部〔4〕。該病的發(fā)病機制目前尚未明確,其臨床特點主要表現(xiàn)為,雖然眼壓上升,但眼角始終為開放狀態(tài),房水外流停滯在小粱網(wǎng)系統(tǒng)〔5〕。組織病學(xué)顯示,小粱網(wǎng)的彈性纖維出現(xiàn)變性,內(nèi)皮細胞異常增生,導(dǎo)致網(wǎng)眼因厚度增加而變窄。青光眼存在明顯的家族遺傳性,且為多基因遺傳,但由于基因遺傳的復(fù)雜多樣,導(dǎo)致目前該病的臨床診治存在很大的局限性〔6〕。
本研究說明臨床中應(yīng)注意病理形態(tài)學(xué)特征不典型的視網(wǎng)膜神經(jīng)病變。而且視網(wǎng)膜神經(jīng)檢測具有較高的特異性,可作為老年青光眼視神經(jīng)損害的早期診斷和隨訪觀察的主要指標(biāo)。
本次研究中繪制的遺傳系譜顯示,該家系中原發(fā)性開角型青光眼患者為常染色體顯性遺傳,也解釋了該家系成員中相似的臨床表現(xiàn)主要由于常染色體共同的某種異常所致。目前已研究報道的青光眼致病基因包括:視神經(jīng)病變誘導(dǎo)反應(yīng)蛋白基因、T細胞激動WD重復(fù)蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因等〔6,7〕,但并未完全包括全部青光眼的發(fā)生,即使與以上基因相關(guān)的青光眼患者的發(fā)病機制也未完全明確,因此仍存在其他尚未發(fā)現(xiàn)的青光眼家系遺傳基因位點或基因。本次研究中未發(fā)現(xiàn)目前已知的致病突變,說明該家系成員中開角型青光眼的發(fā)病與以上基因無關(guān),但仍發(fā)現(xiàn)了4個可疑位點,值得進一步深入研究。
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〔2015-08-10修回〕
(編輯李相軍)
〔中圖分類號〕R775
〔文獻標(biāo)識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)05-1163-02;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.064
通訊作者:薛昊罡(1962-),男,主任醫(yī)師,教授,博士,主要從事神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)學(xué)研究。
基金項目:吉林省科技發(fā)展計劃項目(201005100);吉林省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(2010117)
1吉林市人民醫(yī)院2吉林大學(xué)第一醫(yī)院
第一作者:冷瀛(1969-),女,主任醫(yī)師,教授,博士,主要從事眼病的臨床與基礎(chǔ)研究。