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目的：对收集的42个常染色体显性遗传视网膜色素变性(autosomal dominant retinitis pigmentosa, ADRP)家系进行遗传学病因研究,并对确定基因突变家系的先证者进行临床表型特点初步总结。’1.在目前已知与ADRP相关的致病基因中,选择13个突变频率较高的基因,通过基因直接测序技术对42个家系的先证者进行突变筛查；2.通过多重连接依赖探针扩增(mutiplex ligation-dependent probe amplication,MLPA)反应对直接测序未能确定基因突变的家系进行RHO、IMPDH1、RP1和PRPF31基因的巨大缺失突变检测；3.在通过上述实验未确定突变基因的家系中,选择资料较为全面的3个家系进行全基因组扫描连锁分析确定致病基因的染色体定位；并在定位区域内选择候选基因进行测序筛查；4.对本研究确定基因突变位点的家系进行临床表型特点的初步总结；5.对本研究所确定的新发突变位点(已知基因)进行初步的突变蛋白功能研究。方法：1.临床研究方法：(1)眼科常规检查。包括询问家族史、病史、最佳矫正视力(best correct visual acuity,BCVA)、眼前节裂隙灯检查、直接和间接检眼镜检查及眼底照相等。(2)眼科特殊检查。包括动态视野检查、频域相干光断层扫描(optical coherence tomography,OCT)、视网膜电图(electroretinogram, ERG)检查等。2.分子遗传学研究方法：(1)取所有家系成员外周静脉血5-8ml,经典酚-氯仿法抽提基因组DNA,-20℃冰箱保存备用。(2)已知候选基因筛查。通过查阅文献,在所有已知与ADRP相关的致病基因中,选择突变频率较高的13个基因,分别对42个ADRP家系的先证者进行直接基因测序分析。(3) RHO、IMPDH1、RP1和PRPF31基因的巨大突变筛查。通过上述对已知候选基因筛查未能确定突变基因的剩余ADRP家系,对先证者进行针对RHO、IMPDH1、RP1和PRPF31基因的MLPA检测潜在的巨大基因缺失突变即基因半合子状态(hemizygousity)。(4)遗传连锁分析。包括①全基因组扫描连锁分析——选择Illumina公司illumine HD芯片试剂盒,对通过上述已知候选基因直接筛查测序及MLPA检测未确定突变的三个ADRP家系进行全基因组扫描连锁分析。该芯片共包含5913个SNPs位点,原始数据经Illumina BeadStudio Software v3.1.8读取基因型,采用MERLIN v1.01软件进行多点参数及非参数连锁分析；②连锁区域内候选基因序列分析——根据连锁分析的结果,在所定位的染色体候选区内选取已知与ADRP相关的致病基因作为候选基因,并采用Sanger末端终止法对候选基因进行直接测序分析。(5)临床表型特点初步总结。对确定突变基因的家系先证者的临床表型特点,包括最佳矫正视力、眼底表现、OCT特征、视野及ERG改变等分别进行初步总结分析。(6)突变蛋白功能研究。对本研究所确定的其中一个新发点突变位点(RHO基因,错义突变L59R)进行突变蛋白功能研究。首先,构建突变型RHO基因真核表达载体。在野生型RHO基因真核表达载体RHO-pCMV6-AC-GFP的基础上,利用定点突变技术,构建L59R突变型RHO基因真核表达载体。其次,激光扫描共聚焦显微镜观察蛋白在人神经母细胞瘤细胞(SK-N-SH)中的表达和分布。体外培养SK-N-SH细胞,将野生型以及突变型RHO基因真核表达载体RHO-pCMV6-AC-GFP转染至SK-N-SH细胞,利用激光共聚焦显微镜分别检测野生型以及突变型RHO蛋白在细胞内外的表达及定位。结果：1.已知候选基因直接筛查测序及MLPA检测。通过对已知13个ADRP相关致病基因进行直接筛查测序,在42个ADRP家系中确定了12个家系的致病基因突变位点,其中携带PRPF31基因突变的家系有5个(11.9%)、携带RHO基因突变的家系有4个(9.5%)、携带RP1基因突变的家系有1个(2.4%)、携带PRPF3基因突变的家系有1个(2.4%)、携带PRPF8基因突变的家系有1个(2.4%)。除此之外,通过对剩余30个ADRP家系进行RHO、IMPDH1、RP1和PRPF31基因的MLPA检测,我们在其中2个家系(ADRP-SHZ和ADRP-WZZ家系)中发现其携带PRPF31基因的巨大缺失突变,突变率为4.8%(2/42)。2.连锁分析。在进行全基因组扫描连锁分析的3个ADRP家系中,均未发现明显突出的连锁信号。家系ADRP-RLY在遗传标记物rs2033108和rs2870775之间均取得最大LOD值1.7953,该染色体区域(染色体17)包含一个已知ADRP候选基因CA4,在该家系中选择两位患者对该基因位点的进行扩增后直接双向测序,结果并未发现任何致病性突变。3.临床表型特点初步总结。本研究中确定突变基因的14位先证者初次就诊于我院时年龄在24-58之间,患者均以自幼夜盲为主诉,最佳矫正视力在手动～1.0之间。14位患者眼底表现较为相似,主要表现为不同程度的视网膜上骨细胞样色素沉积及萎缩性病变。OCT检查示神经上皮层、IS/OS层以及视网膜色素上皮层可有不同程度的变薄甚至消失。自动视野检查可见患者均存在严重的向心性视野缩小。ERG检查可见患者视杆及视锥反应波幅显著降低,部分患者双眼呈熄灭型。4.体外成功构建突变型RHO基因真核表达载体,激光扫描共聚焦显微镜证实野生型RHO蛋白主要分布于细胞膜,在细胞胞浆内仅有少量呈点状、散在分布,而突变型RHO蛋白则明显堆积于胞浆中,呈大小不等颗粒状。结论：1.在纳入本研究的42个ADRP家系中,通过对已知13个ADRP相关基因的直接筛查测序,共确定12个家系(28.6%)的基因突变位点,其中PRPF31基因和RHO基因在中国ADRP患者中的突变率较高,分别约占11.9%和9.5%；RPl基因.PRPF3基因和PRPF8基因分别占2.4%。另外,在FSCN2、 PRPH2、IMPDH1、CRX、RPE65、RDH12、GUCA1B及KLHL7基因中,并未发现任何致病性突变。MLPA检测共发现有2个家系携带PRPF31基因的巨大缺失突变,突变率约为4.8%。2.对3个ADRP家系的全基因组扫描分析结果显示3个家系与已知ADRP相关致病基因并未存在连锁关系,提示可能有新的致病基因与这3个家系相关。3.在本研究中确定突变基因的先证者均表现为典型视网膜色素变性,但病情轻重程度有显著不同；本研究并未发现基因型与表型的相关性。4.通过对本研究中所确定的RHO基因新发错义突变L59R进行突变蛋白功能研究,提示该突变会明显影响蛋白在细胞中的分布。