DOI:10 3969/j.issn 1006 8422 2021 02 006
基金项目:安阳市科技发展计划项目[安科(2018)66号,安科(2020)14号]
作者单位:455000河南省安阳市眼科医院(付何云、郭光、王文玲);大理大学第一附属医院(李才锐)
付何云 郭光 王文玲 李才锐
【摘要】 目的 筛查并分析Stargardt病(STGD)家系的致病基因突变位点。方法 采集6名Stargardt病家庭
成员临床资料。行荧光素眼底血管造影(FFA)和频域相干光层析成像术(SD OCT)、视网膜电图(ERG)、觉、视
野测试等。6名家庭成员抽外周血送北京康旭医学检验所行基因检测。结果 检测出致病基因突变8处,ABCA4
金心攻略基因c 1760+2T>G,USH2A基因c 7068T>G和c 9340C>T,FZD4基因c 205C>T,IMPDH1基因c 1405+9A>G,PRIMPOL基因c 265T>G,RB1基因c 2212 9C>A,TSC2基因c 856A>G。母亲含有3个突变,病情较弟
弟轻,8个突变中含有4个,病情重的弟弟含有8个突变,弟两人前3个基因突变遗传均源于母亲。患者1双眼
矫正视力0 3,患者2双眼矫正视力0 3.随访半年,患者1视力基本稳定在矫正视力0 3,患者2矫正视力较之前稍
差,矫正0 2。结论 本研究中,发现8个突变,其中3个来自于母亲的突变基因。ABCA4基因c 1760+2T>G,是
明确的STGD致病基因,这个基因位于染体1p22位置。USH2A基因c 7068T>G和c 9340C>Tc,致病性也曾被
报道。含有RB1基因突变c 2212 9C>A。母亲未发病。造成和弟弟发病的原因可能是合并其他突变。
同时作用造成临床表现严重,且临床发病时间不同。本研究发现的基因突变为Stargardt病的分子生物学研究进一
步提供了参考依据,为临床患者遗传咨询、产前诊断等提供了信息。
【关键词】 Stargardt病;ABCA4基因;黄斑萎缩;家系
[临床眼科杂志,2021,29:119]ThestudyandanalysisofmutationsitesofpathogenicgenesinafamilyofStargardt'sdisease FuHeyun1,
GuoGuang1,WangWenling1,LiCairui2.1AnyangeyeHospital,Anyang,Henan45500,China;2TheFirstAffiliatedHospital
ofDaliUniversity,Dali,Yunnan671000,China
【Abstract】 Objective ScreeningandanalyzingpathogenicgenemutationsitesinStargardt'sdiseasepedigrees.
Methods Clinicaldataof6familymemberswithStargardt'sdiseasewerecollected.Fundusfluoresceinangiography,spec
traldomain opticalcoherencetomography,electroretinogram,colorblindness,visualfieldtestswereperformed.Theperiph
eralbloodof6familymemberswassenttoBeijingKangxuMedicalLaboratoryforgenetictesting.Results Eightpathogen
icgenemutationsweredetected.Respectively:ABCA4gene,c.1760+2T>G,USH2Agene,c 7068T>Gand
c 9340C>T,FZD4gene,c 205C>T,IMPDH1gene,c.1405+9A>G,PRIMPOLgene,c 265T>G,RB1
gene,c.2212 9C>A,TSC2gene,c.856A>G.Themotherh
adthreemutations,theoldersisterhadfouroftheeight
mutations,andthemoreseverebrotherhadeight.Thefirstthreegenemutationsofbothsiblingswereinheritedfromtheir
mother.Thecorrectedvisualacuityofpatient1was0 3,andthecorrectedvisualacuityofpatient2was0 3.Followingup
最新网络流行歌曲forhalfayear,thevisualacuityofPatient1wasbasicallystableatthecorrectedvisualacuityof0 3,whilethecorrected
visualacuityofPatient2wasslightlyworsethanbefore,correctedvisualacuityof0 2.Conclusions Inthisstudy,eight
mutationswerefound,threeofwhichwerefromthemother'smutatedgene.ABCA4genec 1760+2T>Gisaclearpatho
genicgeneofSTGD,whichislocatedatchromosome1p22.ThepathogenicityoftheUSH2Agenesc 7068T>Gand
c 9340C>Thasalsobeenreported.Allthreemutationscomefromthemother.TheeldersistercontainedRB1genemuta
tionc.2212 9C>A.Themotherdidnotbecomeill.Thecauseoftheoldersisterandyoungerbrothermaybethecombina
tionofothermutations.Themutatedgenesimultaneouslycausessevereclinicalmanifestationsanddifferentclinicalonset
time.ThegenemutationsfoundinthisstudyprovideareferenceforfurthermolecularbiologicalresearchofStargardt'sdis
ease,andprovideinformationforgeneticcounselingandprenataldiagnosisofclinicalpatients.
【Keywords】 Stargardtdisease;ABCA4gene;Macularatrophy;Genealogical
[JClinOphthalmol,2021,29:119]
Stargardt病又称Stargardt黄斑营养不良,全球
发病率约为1/10000,多于青少年期发病,平均年龄
为15 2岁[1,2]。该病在遗传性黄斑营养性疾病中
较常见,检测显示多数为ABCA4基因突变。该基因
突变会造成由它编码的视杆细胞外节段表达的特异的ATP结合盒转运蛋白功能异常。该功能异常会造成视网膜素上皮层(retinalpigmentepithelium,RPE)积累全反式视黄醛,全反式视黄醛再转化为A2E,脂褐素的主要组成成分是A2E,脂褐素的毒性会损害RPE并且遮盖光感受器[3,4]。本研究对Star gardt病一家系致病基因突变位点进行筛查并分析。
资料与方法
一、一般资料
6名Stargardt病家庭成员(1,2患者,4基因携带者)。获得所有受检者知情同意后,由同一医生,在安阳市眼科医院对所有受检者进行至少一次检查。
二、方法
临床采集病史,裂隙灯显微检查,验光,应用1%的托吡卡胺滴眼液扩瞳后进行眼底检查,荧光素眼底血管造影(fundusfluoresceinangiography,FFA)和频域相干光层析成像术(spectraldomainopticalcoherencetomgography,SD OCT)、视网膜电图(elec troretinogram,ERG)检查。
采集6名受检者外周血5ml,EDTA抗凝管中封存,送北京康旭医学检验所行全外显子Slim检测,确定基因分型和突变。提取基因组DNA,构建基因组文库,测序。所有的研究都经过了安阳市眼科医院审查委员会的批准。
三、诊断依据
双眼中心视力进行性下降,配镜提高不明显或无法提高;黄斑区营养不良,牛眼征,家族性发病,基因检测。
结 果
一、基本资料
6例受检者中,2例患者。1例携带者,患者1,女性,年龄19岁;患者2,男性,10岁;携带者,女性,年龄43岁。家族系见图1,临床信息见表1。通过检查,发现6位受检者的眼前段和眼压基本正常。患者1双眼矫正视力0 3,患者2双眼矫正视力0 3。
表1 2例患者及1例携带者基本信息
编号性别年龄
421林俊杰是真的吗(岁)
初发年龄
(岁)
陈新颖持续时间
(年)
视力
右眼左眼
1女191810 30 32男10910 30 33女431 010随访半年,患者1视力基本稳定在矫正视力0 3。眼底彩照见图2A、B,SD OCT图2C、D;患者2矫正视力较之前稍差,矫正0 2,患者眼底彩照见图3A、B,FFA图3C、D和SD OCT图3E、F。检测到的
黄
图1 Stargardt
家系图
图2 患者1眼底像及SD OCT
检查
图3 患者2眼底像及FFA和SD OCT检查
表2 本研究中发现的突变基因的突变形式
编号突变基因染体位置转录本编号外显子/内含子核苷酸变化氨基酸变化
纯合/杂合1ABCA4基因chr1:94528666NM_000350Intron12c 1760+2T>G无
杂合2USH2A基因chr1:216138711NM_206933Exon37c 7068T>Gp.Asn2356Lys杂合3USH2A基因chr1:216011364NM_206933Exon47c 9340C>Tp.Pro3114Ser杂合4FZD4基因chr11:86665923NM_012193Exon1c 205C>Tp.His69Tyr杂合5IMPDH1基因chr7:128035176NM_000883Intron13c 1405+9A>G无杂合6PRIMPOL基因chr4:185580578NM_152683Exon4c 265T>Gp.Tyr89Asp杂合7RB1基因chr13:49039125NM_000321Intron21c 2212 9C>A无
杂合8
TSC2基因
chr16:2108755
NM_000548
Exon10
c 856A>G
p.Met286Val杂合
张阳阳欧豪情侣裤斑中心凹结果可见异常。已发病者,视乳头边界清,视网膜血管正常,双眼黄斑部呈一类椭圆形的萎缩区,同时黄斑区素紊乱。
二、DNA测序结果
患病者1、2和携带4者均检测到ABCA4基因异常.
共检测到8个突变,见表2。检测出致病基因突变8处,ABCA4基因c 1760+2T>G,USH2A基因c 7068T>G和c 9340C>T,FZD4基因c 205C>T,IMPDH1基因c 1405+9A>G,PRIMPOL基因c 265T>G,RB1基因c 2212 9C>A,TSC2基因c 856A>G。患者外祖母、外祖父和父亲无发病无突变。母亲含有3个突变,病情较弟弟轻,8个突变中含有4个,病情重的弟弟含有8个突变,弟两人前三个基因突变遗传均源于母亲。测序图见图4。(以下数据对应人类基因组GRCh37/hg19版本)
:
图4 Stargardt病基因测序图
(1).ABCA4基因,转录本NM_000350,c 1760+2T>G,具体位置位于染体chr1:94528666;
(2).USH2A基因,转录本(NM_206933),c 7068T>G;具体位置位于染体chr1:216138711;
(3).USH2A基因,转录本(NM_206933),c 9340C>T;具体位置位于染体chr1:216011364;
(4)FZD4基因,转录本(NM_012193),c 205C>T,具体位置位于染体chr11:86665923;
(
5)IMPDH1基因,转录本(NM_000883),c 1405+9A>G,具体位置位于染体chr7:128035176;
(6)PRIMPOL基因,转录本(NM_152683),c 265T>G,具体位置位于染体chr4:185580578;
(7)RB1基因,转录本(NM_000321),c 2212-9C>A,具体位置位于染体chr13:49039125;
(8)TSC2基因,转录本(NM_000548),c 856A>G,具体位置位于染体chr16:2108755。
讨 论
Stargardt病主要损害中心视力、视野,双眼黄斑区视网膜素上皮层和神经上皮进行性萎缩,组织病理学改变可以发现RPE细胞层脂褐质沉积和感光细胞的丢失和死亡。9
5%以上的Stargardt病与ABCA4基因(OMIM:601691;GenBank:NG_
009073 1
)的异常有关[5,6]
。ABCA4基因位于染体1p22,全长约8kb,含50个外显子,cDNA长度为6705bp,它编码2235个氨基酸,位于视网膜视杆细胞外段的视盘膜中。目前在ABCA4基因中,已发现约9
00种基因突变。在我国的大样本研究中,基因突变最多的为错义突变(55 1%),其次为剪切突变(17 6%),移码突变(15 4%),无义突变
(11 8%)[7]
。同时,PRPH2、VMD2、ELOVL4和
PROM1基因突变可以起部分Stargardt病或者类似
临Stargardt病床表型的眼病[8]。
已知的Stargardt病的致病基因,有些基因也会导致同一重叠的临床表型,例如,ABCA4基因是Stargardt病1型、视锥杆细胞营养不良3型、视网膜黄斑点沉着、早发性严重视网膜营养不良、视网膜素变性19型的致病基因,为常染体隐性遗传方式(AR)。临床表型多样和致病基因复杂导致Stargardt病容易漏诊和误诊。临床检查和基因检测有效结合有利于诊断Stargardt病。
在国际上,TomasR的研究中发现了ABCA4染体上的W663X和A1038V基因的混和突变[9],错义突变A1038V是TomasR报道的新发“温和”突变。w663x的致病突变曾被报道[10]。ABCA4基因最常检测到的突变之一是杂合等位基因L541P/A1038V。当ABCA4染体在体外时,缺乏L541P[11,12],A1038V无法对ATP酶产生影响。G1961E的错义突变是ABCA4基因检测中最常见的突变,并被报道为温和表型[12 14]。本研究中两患者均为青少年,矫正视力在0 3左右,ABCA4基因考虑c 1760+2T>G突变为温和型。当然也不排除,随着年龄的增大,患者视力渐进性下降,临床上我们还要进一步随访和观察。
本研究中发现了8个基因突变,其中c 1760+2T>G位于,杂合变异,内含子Intron12,虽已经有文献曾报道Stargardt病的该基因突变,但该突变未引起氨基酸变化,所以其致病性还有待进一步研究。c 7068T>G位于USH2A基因,杂合变异,外显子Exon37,造成第2356号氨基酸由Asn变为Lys(p.Asn2356Lys),为错义变异。c 9340C>T位于USH2A基因,杂合变异,外显子Exon47,造成第3114号氨基酸由Pro变为Ser(p.Pro3114Ser)。USH2A基因突变可造成视网膜素变性,Usher综合征2A型(遗传性耳聋 视网膜素变性综合征)。USH2A基因的致病突变,目前汇报的有近800个,USH2A基因含有72个外显子,编码5202个氨基酸。c 205C>T位
于FZD4基因,杂合变异,外显子Exon1,造成第69号氨基酸由His变为Tyr(p.His69Tyr)。FZD4基因可引起渗出性玻璃体视网膜病变I型、早产儿视网膜病变。c 1405+9A>G位于IMPDH1基因,杂合变异,内含子Intron13,未引起氨基酸变化。IMPDH1基因可引起Leber先天性黑朦II型,视网膜素变性10型。c 265T>G位于PRIMPOL基因,杂合变异,外显子Exon4,造成第89号氨基酸由Tyr变为Asp(p.Tyr89Asp)。PRIMPOL基因可引起近视。c 2212 9C>A位于RB1基因,杂合变异,内含子Intron21,未引起氨基酸变化。RB1基因可导致体细胞突变(膀胱癌、骨肉瘤、视网膜母细胞瘤)。c 856A>G位于TSC2基因,杂合变异,外显子Exon10,造成第286号氨基酸由Met变为Val(p.Met286Val)。TSC2基因可导致体细胞突变(局部皮质发育不良、淋巴管平滑肌瘤病),结节性硬化症2型。
本研究中两患者其母亲含有ABCA4基因和USH2A基因中的3个突变,但是表型正常。患者1含有8个突变,患者2含有4个突变,考虑两患者Stargardt病的发病可能是多基因作用的结果。Star gardt病的致病基因除了常见的ABCA4基因突变,也不排除USH2A基因、FZD4基因、IMPDH1基因、PRIMPOL基因、RB1基因、TSC2基因,在以后的研究和临床诊治中,扩大考虑致病基因范围。本研究拓宽了Stargardt病的研究范围,为新的领域的研究提供参考依据。
该病严重危害青少年视力,目前主要的方法有营养补充,高压氧,尚在研究的基因,细胞移植,细胞因子等。现在临床上还无有效控制该病进展的疗法,但是早期诊断可以给患者提供延缓视力损害的措施,比如减少阳光照射,佩戴墨镜,经常戴帽子等,低视力康复咨询、组织不必要的过量的维生素A的摄入。本研究为Stargardt病的研究、为临床患者的遗传咨询、产前诊断等提供了提供了分子生物学参考依据。
参考文献
[1] WaliaS,FishmanGA.NaturalhistoryofphenotypicchangesinStargardtmaculardystrophy[J].OphthalmicGenet,2009,30(2):
63 68.
[2] LewisRA,ShroyerNF,SinghN,etal.Genotype/Phenotypeanaly sisofaphotoreceptor specificATP bindingcassettetransportergene,ABCR,inStargardtdisease[J].AmJHumGenet,1999,64
(2):422 434.
[3] CideciyanAV,AlemanTS,SwiderM,etal.MutationsinABCA4resultinaccumulationoflipofuscinbeforeslowingoftheretinoid
cycle:areappraisalofthehumandiseasesequence[J].HumMolGenet,2004,13(5):525 534.
[4] CharbelIssaP,BarnardAR,SinghMS,etal.Fundusautofluores cenceintheAbca4( / )mousemodelofStargardtdisease corre lationwithaccumulationofA2E,retinalfunction,andhistology
[J].InvestOphthalmolVisSci,2013,54(8):5602 5612.
[5] BaxNM,SangermanoR,RoosingS,etal.Heterozygousdeep in tronicvariantsanddeletionsinABCA4inpersonswithretinaldys
trophiesandoneexonicABCA4variant[J].HumMutat,2015,36
(1):43 47.
[6] HajiAbdollahiS,HiroseT.Stargardt Fundusflavimaculatus:re centadvancementsandtreatment[J].SeminOphthalmol,2013,28(5 6):372 376.
[7] 田露,蒋凤,许可,等.国人Stargardt病患者ABCA4基因突变分析与表型特征[J].眼科,2016,25(4):219 224.
[8] StromSP,GaoYQ,MartinezA,etal.Moleculardiagnosisofputa tiveStargardtDiseaseprobandsbyexomesequencing[J].BMCMedGenet,2012,13:67.
[9] BurkeTR,TsangSH,ZernantJ,etal.FamilialdiscordanceinStar gardtdisease[J].MolVis,2012,18:227 233.
[10] ReinhardJ,MessiasA,DietzK,etal.Quantifyingfixationinpa tientswithStargardtdisease[J].VisionRes,2007,47(15):
2076 2085.[11] RiveraA,WhiteK,St hrH,etal.Acomprehensivesurveyofse quencevariationintheABCA4(ABCR)geneinStargardtdis
电影演员王心刚easeandage relatedmaculardegeneration[J].AmJHumGenet,
2000,67(4):800 813.
[12] SunH,SmallwoodPM,NathansJ.BiochemicaldefectsinABCRproteinvariantsassociatedwithhumanretinopathies[J].Nat
Genet,2000,26(2):242 246.
[13] CellaW,GreensteinVC,Zernant RajangJ,etal
.G1961EmutantalleleintheStargardtdiseasegeneABCA4causesbull'seyemac
ulopathy[J].ExpEyeRes,2009,89(1):16 24.
[14] GeneadMA,FishmanGA,StoneEM,etal.ThenaturalhistoryofstargardtdiseasewithspecificsequencemutationintheABCA4
gene[J].InvestOphthalmolVisSci,2009,50(12):5867 5871.
(收稿:2020 11 06)
·消 息·
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