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第一章中国人Leber遗传性视神经病变一特殊家系的分子遗传学研究目的:对中国汉族一缺乏三个主要原发突变位点的Leber遗传性视神经病变（Leberhereditary optic neuropathy,LHON）家系成员,进行全线粒体基因扫描,寻找可能的与疾病相关的线粒体基因突变位点。方法:中国人LHON一家系三代共14位母系成员接受全面的眼科临床检查,包括:视力、眼底检查与照相、视野、视网膜神经纤维层厚度分析及视觉诱发电位检查;常规苯酚氯仿法提取外周血DNA,针对线粒体基因全序设计的24对引物进行PCR扩增,纯化产物由ABI 3700进行测序,与健康对照者线粒体基因全序及最新剑桥标准序列进行比对,分析可能的与疾病相关的线粒体基因突变位点。结果:该家系表现为一典型的母系遗传病,患者无痛性视力下降和视神经萎缩的临床表现符合LHON诊断。全线粒体基因测序未发现三个主要原发突变位点,但发现存在以下线粒体基因突变:T4216C/ND1基因、A13651G/ND5基因和A15951G/tRNAThr基因。进一步分析表明,该家系属于亚洲人群的HaplogroupD4b1亚型。其中,T4216C突变是已报道LHON的继发突变之一,多协同LHON主要的原发突变G11778A而致病,同时又是决定欧洲人群Haplogroup J亚型的主要多态性位点;线粒体ND5基因的A13651G突变,是决定亚洲人群Haplogroup D4a的主要多态位点,突变导致中度保守的色氨酸突变为丙氨酸,跨膜蛋白疏水性的改变,由此可能影响呼吸链复合体Ⅰ的电子传递,从而影响线粒体的氧化磷酸化;tRNAThr基因突变A15951G已报道具有协同原发突变G11778A对LHON的致病作用。结论:本文首次报道了继发突变T4216C独立于原发突变在亚洲人群HaplogroupD4b1亚型的中国LHON家系中,也是T4216C与A13651G突变共同存在于亚洲人群HaplogroupD4b1亚型的首次报道。其与A15951G的协同作用可能在该中国人LHON家系的发病机制中具有一定的作用。但该LHON家系缺乏主要的原发突变位点,进一步提示除了线粒体基因突变外,核基因也可能与LHON的发病相关。第二章G11778A突变型Leber遗传性视神经病变患者血清总SOD活力和MDA含量的研究目的:通过检测G11778A突变型Leber遗传性视神经病变（LHON）患者血清总超氧化物歧化酶（SOD）活力和丙二醛（MDA）含量,了解LHON患者体内氧化-抗氧化状态。方法:本研究为病例-对照研究,纳入了经眼科检查和线粒体基因测序确诊的G11778A突变型LHON患者19例、携带者12例,以及正常对照者30例,分别应用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法检测受试者血清总SOD活力和MDA含量。结果:LHON患者血清总SOD活力较携带者和正常对照者均明显下降（q分别为7.085、8.351,均P＜0.05）,携带者与正常对照者的血清总SOD活力差异无统计学意义（q=0.269,P＞0.05）。LHON患者和携带者的血清MDA含量均明显高于正常对照者（q分别为9.069、4.748,均P＜0.05）,LHON患者的血清MDA含量也高于携带者（q=3.618,P＜0.05）。结论:LHON患者体内抗氧化能力明显下降,机体氧化-抗氧化系统失衡与LHON的发病有关。第三章StratusOCT在Leber遗传性视神经病变视网膜神经纤维层厚度分析中的应用目的:应用StratusOCT测量Leber遗传性视神经病变（LHON）患者和携带者的视网膜神经纤维层（Retinal nerve fiber layer,RNFL）厚度,以了解LHON患者和携带者的RNFL厚度特点和变化规律。方法:本研究纳入了经临床和线粒体全基因扫描确诊的G11778A突变型LHON母系家庭成员21例（41眼）,正常对照者136例（209眼）。根据病史和视功能检查,将LHON家系成员初步划分为携带者和LHON患者;根据其眼底表现,进一步划分为正常携带者、临床前期者、早期、进展期和晚期患者。所有受试者均接受了StratusOCT检查,采用的检查程序是以视盘为中心直径3.4mm的快速RNFL厚度测量程序。结果:眼底表现正常的LHON携带者的RNFL厚度与正常对照者相比无明显差异;临床前期者和LHON早期患者的颞侧、上方、下方RNFL厚度,以及360°平均RNFL厚度均较正常对照者增厚;进展期患者RNFL表现为仅颞侧变薄;晚期患者RNFL则表现为所有象限均明显变薄。结论:应用StratusOCT测量RNFL厚度,有助于了解LHON携带者和患者的RNFL厚度特点和变化规律,能够客观反映LHON疾病发生发展过程中RNFL的改变。将LHON病程分为早期、进展期和晚期的临床分期法,能够更准确地反映LHON的自然病程,并与其眼底改变相符合。对处于临床前期者的随访有可能发现LHON发病的扳机点,以利于将来可能开展的早期干预和治疗。