第一部分Leber遗传性视神经病变患者筛查及资料收集　　 目的：　　 1、在全国范围内收集视神经病变家系，建立临床资料和分子遗传学资料数据库。并收集104个无血缘关系的止常人作为对照。　　 2、在收集的家系（视神经病变家系和正常对照者）中检测与Leber遗传性视神经病变(Lebershereditaryopticneuropathy,LHON)相关的线粒体DNA(mitochondrialDNA，mtDNA)3个原发突变位点(ND1G3460A、ND4G11778A、ND6T14484C)，了解是否在中国人群中存在及统计突变发病频谱。　　 方法：　　 1、通过温州医学院眼视光医院、北京中医药大学东方医院眼科、中国中医科学院眼科医院和福建医科大学附属第一医院合作，建立视神经病变家系收集网络，另外还有全国其他医院送来的少量家系资料。经温州医学院伦理道德委员会的许可，病人和所有受试者同意，签署知情同意书，采集外周静脉血样，收集临床资料和家系资料。　　 2、对所有受试者进行详细的眼科临床检查，包括标准对数视力表检测视力，俞自萍色觉图检查，Humphrey视野计按程序SITA检查(HumphreyVisualFieldAnalyzerlli,SITAStandard)，德国罗兰电生理仪(RolandConsultRETIportgamma,patternorflashVEP)检查视觉诱发电位(VEP)以及佳能眼底数码彩照(CanonCR6-45NMfunduscamera)拍摄眼底。　　 3、对采集的血样提取基因组DNA，并设计3对包含3个原发突变位点的引物进行PCR扩增、纯化和测序。　　 4、使用生物软件包括DNAStar、Chromas、ClustalX等对测序结果进行分析，查找线粒体基因组突变位点，结合临床资料分析其对LHON表型表达的影响。　　 结果：　　 1、本课题组共收集了1098个视神经病变家系，检测到携带LHON3个原发突变位点的家系共443个，其中G11778A突变家系366个、G3460A突变家系16个、T14484C突变家系66个。　　 2、通过对3个原发位点的筛查还发现携带继发突变位点包括G3316A、T3394C、C3497T、G3635A、G11696A、T14502C、A14693G突变的家系共188个。　　 结论：　　 1、中国人群中存在与LHON相关的3个原发性突变位点(ND1G3460A、ND4G11778A、ND6T14484C)，并且可使携带者致病，但并不是每个携带者都出现LHON症状。3个原发突变发病频谱与白种人相比有所差异。　　 2、携带tRNAThrA15951G突变的家系共2个，占三个原发位点发病率的0.18％。均为男性发病。为分析线粒体tRNAThrA15951G突变对LHON表型表达的影响提供遗伟资料基础。　　 第二部分线粒体tRNAThrA15951G可能是与Leber遗传性视神经病变相关的基因突变　　 目的　　 1、通过了解携带线粒体tRNAThrA15951G突变的2个中国LHON家系的临床表型、外显率和表现度，分析A15951G突变对LHON表型表达的影响。　　 2、对线粒体全序列扩增，分析继发位点、核修饰基因、环境因素等其他因素对中国LHON家系外显率和表现度的影响。　　 方法　　 1、对2个中国汉族LHON家系先证者及其他母系成员进行详细的临床眼科检查，采集外周静脉血样，收集临床资料和家系资料。　　 2、用常规的苯酚-氯仿法提取线粒体基因组DNA并以其为模板，使用24对有部分重叠的引物对先证者及其他母系成员的mtDNA全序列进行PCR扩增、纯化和测序。　　 3、使用生物软件包括DNAStar、Chromas、ClustalX等对测序结果进行分析，查找线粒体基因组突变位点，结合所收集的临床资料分析其对功能的影响。　　 结果　　 1、这2个家系都具有典型的LHON临床特征，其中仅携带A15951G突变的WZ370、WZ371家系中外显率都较低，分别为5.3％、18.2％，且均为男性发病，与LHON好发于男性相符，2个先证者的发病年龄分别18、12岁，平均为15岁，视力损伤程度不等。　　 2、对先证者及其他母系成员线粒体全基因组进行测序分析发现这2个家系都存在大量的mtDNA变异位点，但两个家系先证者和其他母系成员均携带tRNAThrA15951G同质性突变。104例正常对照者中未见携带A15951G突变。　　 3、线粒体DNA单体型分析发现这2个先证者的mtDNA序列分别属于东亚单体型D4b1，没发现其他影响功能的位点。　　 结论　　 1、2个携带线粒体tRNAThrA15951G突变的LHON家系(编号为WZ370和WZ371)具有典型的LHON临床症状。外显率较低；均为男性发病，与LHON好发于男性相符；发病年龄较轻且家系母系成员的视力损伤程度不等。正常对照和非母系成员均未见该突变位点。提示A15951G突变本身不足以导致LHON的发生，可能协同原发突变位点G11778A提高LHON的外显率。　　 2、对线粒体全基因组分析，发现2个LHON家系（编号分别为WZ370和WZ371）均携带tRNAThrA15951G同质性突变，A15951G突变位于线粒体tRNAThr的高度保守区（通用位点为71位），可能导致tRNA空间结构和稳定性发生改变，进而可能引起视力损害方面的线粒体功能障碍。　　 3、线粒体单体型分析发现2个家系的mtDNA,序列分别属于亚洲单体型D4b1，但2个家系的线粒体全基因中不携带其他高度保守和有功能意义的突变位点，提示线粒体单体型特有的多态性位点可能对携带A15951G突变的2个LHON家系发病不起重要作用。　　 4、家系先证者及其母系成员尽管携带有相同的突变位点，但发病年龄和病情严重程度存在差异，表明核修饰基因、环境因素等可能影响LHON的表型表达。