论文部分内容阅读
目的：家族性渗出性玻璃体视网膜病变（FEVR）是一种以周边视网膜血管发育异常为特征的遗传性眼底病，由Criswick和Schepens于1969年首次报道，是导致青少年视网膜脱离的主要原因之一。该病临床表型具有复杂多样性，遗传异质性明显，目前6种致病基因被证实与FEVR发生有关，包括常染色体显性或隐性遗传基因 LRP5、FZD4和 TSPAN12，常染色体显性遗传基因 ZNF408和 KIF11基因，X染色体隐性遗传基因NDP。本课题通过对31个中国FEVR家系的遗传学研究，探索中国地区FEVR患者的致病基因突变频谱以及基因型表型之间的关联，为患者提供遗传咨询，协助产前诊断，并为未来的基因治疗奠定必要基础。 方法：我们采集了31个FEVR先证者及其家系成员的外周静脉血，并对他们做了详细的病史采集以及全面的眼科检查，并依据Pendergast制定的FEVR分期标准对31位先证者的病变程度进行分期。利用Sanger测序综合性筛查已知6种致病基因的全部外显子及其与内含子交界处50个碱基序列，随后使用FinchTV软件和MutationSurveyor软件对样本DNA序列与人类正常基因序列进行对比分析，判断是否存在变异，确定是何种类型的变异。对于候选基因变异先在千人基因组数据库1000 Genomes(1000G)、迄今为止人类最大的外显子组整合数据库Exome Aggregation Consortium（ExAC）、NCBI的SNP(single nucleotide polymorphism)数据库（dbSNP）以及200个健康人群中进行排查，以确定是否为SNP。如果不是SNP，再通过美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）和美国分子病理学会（AMP）对变异解读的标准和准则以及多种生物信息学工具（SIFT、Mutation Taster、Polyphen2 HDIV、Polyphen2 HVAR、Mutation Assessor、PhD-SNP、SNPs＆GO、PROVEAN、LR、RadialSVM）去评估这些候选突变位点的致病性，对于错义突变利用ClustalW2和WebLogo3评估候选突变位点的氨基酸保守性，最后通过家系内共分离验证确定致病基因。 结果：本研究31位先证者，均为足月顺产新生儿，无低出生体重史。大部分患者在年幼时即因斜视、眼球震颤或者白瞳症等被父母发现前来就诊，临床检查结果显示疾病特征性眼底改变如视网膜镰状皱襞、视网膜内视网膜下渗出，甚至病情严重者在婴幼儿期就发生牵拉性或渗出性网脱。12个先证者在全部的已知致病基因中检测到突变，包括2个无义突变，5个移码突变和5个错义突变，除了移码突变(FZD4，c.1282_1285delGACA, p.D428fs)在以往的研究中曾报道，其他11个均为新发现的突变，具体为：分别在家系F9和家系F15的先证者发现了无义突变(LRP5, c.1384C＞T, p.R462*;TSPAN12, c.345T＞G, p.Y115*)，共分离提示这两个突变均来源于其父亲，符合常染色体显性遗传特征；5个移码突变导致蛋白翻译提前终止，分别位于家系F11(LRP5, c.2817_2827+1del12bp, p.N940fs), F21(NDP, c.52_53ins32bp, p.S29fs), F20(FZD4,c.1282_1285delGACA, p.D428fs), F23(FZD4, c.227delA, p.E76fs)和F28(KIF11, c.1830_1833delACAA, p.E610fs);5种错义突变中，3种发生于LRP5基因上(c.4205G＞A, p.G1402D;c.2237G＞C, p.R746P;c.2618A＞T, p.K873M)，2种发生于NDP基因上(c.195C＞G, p.C65W; c.127C＞A, p.H43N)。所有的错义突变均被ACMG和AMP共同提出的标准和准则以及一系列生物信息学工具评估提示具有很强的致病性，且ClustalW2和WebLogo3分析结果提示从进化上低等的斑马鱼到高等的人类，5个错义突变位点均位于高度保守的位置，表明这些位点对蛋白正常功能起着重要的作用。 在这12个突变中，LRP5突变占有最大的比例42％，接着是NDP25%, FZD417%, TSPAN128%, KIF118%。基因型与临床表型关联分析结果显示所有由于NDP基因突变致病的患儿不论突变的来源，眼底改变均处于FEVR5期，表现为视网膜完全脱离，且合并有一系列晚期眼底并发症。此外，所有存在出生后短期吸氧的患者不论是何种致病基因，眼底均一致表现为视网膜完全脱离。 结论：本课题通过对31个中国FEVR家系的六个已知致病基因的综合性筛查发现已知的6个致病基因中LRP5基因突变占有最大的比重，且该基因突变所致FEVR具有临床异质性，而NDP基因突变所导致的FEVR临床表型更为严重，年少时即出现视网膜脱离。FERV相关6个已知致病基因仅能解释大约40%的病人，提供了中国FEVR患者的突变频谱，为遗传咨询提供了一个可靠依据。对于有吸氧史的患者由于自然病程预后较差，临床上需高度重视。