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角膜环状皮样瘤是一种十分罕见的先天性良性肿瘤，呈常染色体显性遗传，双眼发病，为环形淡黄色或灰白色的实性肿物，一般侵及角膜实质浅层，多位于角膜缘处，可延伸到角膜和结膜，患者可出现视力的改变，如不规则散光、弱视和斜视。在组织学上肿块由不同比例的外胚层包括角化的上皮、头发、皮脂腺和中胚层包括纤维组织、脂肪组织、血管组成。2004年，中南大学医学遗传学国家重点实验室采用定位候选克隆策略从一个遗传了四代共55人的角膜环状皮样瘤家系中克隆了该病的致病基因PITX2。家系中的所有患者都携带PITX2基因的G185A突变，家系中以及无血缘关系的正常人都不带有这种突变，证明在这个家系中PITX2G185A突变是造成角膜环状皮样瘤的原因。
PITX2是属于Bicoid同型盒家族的转录因子，并且与另外两种高度同源的转录因子PITX1和PITX3构成PTX亚家族。PITX2是脊椎动物心脏和肠道系统发育的重要调节因子，也是介导左右不对称发育的信号分子，基因剔除小鼠模型显示PITX2功能的缺失会导致胚胎多器官多形态的异常，并且在胚胎期致死。PITX2的突变可以引发多种遗传性疾病。
PITX2G185A突变导致编码产物Arg62His(R62H)的改变。本文用overlapPCR的方法定点引入G185A突变到野生型PITX2cDNA中，并克隆到不同的真核表达载体。用PITX2-GFP融合载体瞬时转染HeLa细胞，激光共聚焦显微镜观察GFP绿色荧光来了解PITX2的定位，用PITX2-myc重组载体瞬时转染HeLa细胞和COS-7细胞，制备核蛋白进行WesternBlot分析，结果显示R62H突变体表现出完全的细胞核定位，重组蛋白在不同的真核细胞中都能稳定表达，并且大小没有改变。用放射性同位素标记的CE-3寡核苷酸探针与PITX2蛋白共孵育后进行电泳迁移率变动分析，R62H突变体能够与标记探针特异性结合，并且结合能力与野生型没有差异。构建CE3-pGL3-promoter荧光素酶报告载体，与PITX2-myc共转HeLa细胞，荧光素酶活性分析显示R62H突变体的转录激活能力有小幅降低。用流式细胞仪分析稳定转染PITX2的HeLa单克隆的细胞周期，R62H突变体延缓细胞进入S期，但是促进细胞从S期→G2/M期的转换。我们推测R62H转录激活能力的降低是造成细胞周期改变和角膜环状皮样瘤的原因。
本文还引入了另外两种导致遗传病的PITX2突变，即与AxenfeldRieger综合征相关的T68P和与虹膜发育不良相关的R84W，对这两种突变体功能分析的结果与其他研究者的报道一致，证明了本文对R62H突变体的研究系统的可行性和可靠性。三种突变所致遗传病的症状严重程度不同，AxenfeldRieger综合征最重，虹膜发育不良次之，角膜环状皮样瘤最轻。三种突变体功能保留状况与表型严重程度一致，T68P完全丧失了DNA结合和转录激活能力，R84W保留了一小部分功能，R62H则在三者中保留了最多的功能。我们的结果支持Kozlowski等提出的假说：PITX2突变体残留活性的多少决定了疾病表型的严重程度。