原發(fā)性開角型青光眼大家系遺傳眼病多基因測序結(jié)果分析

周 瑾，姚 磊，劉 君，葉龍玲，張 毅，陳 謹(jǐn)*

（1.安徽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，合肥 230601；2.合肥名人眼科醫(yī)院，合肥 230601；3.金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心，合肥 230601）

原發(fā)性開角型青光眼（primary open-angle glaucoma，POAG）是一類遺傳性致盲眼病，其病因和發(fā)病機(jī)制還不十分清楚，但其遺傳性在發(fā)病中的作用已引起了廣泛的重視。大量研究顯示，青光眼是一種多基因遺傳性疾病，已有的診斷和治療方法存在著極大局限性。與青光眼有關(guān)的致病基因包括OPA1、MYOC、CYP1B1、OPTN等〔1-4〕，但這些已報道的基因暫不能完全導(dǎo)致所有青光眼的發(fā)病，肯定還存在其他與青光眼遺傳性因素相關(guān)的基因位點(diǎn)或基因尚未被發(fā)現(xiàn)。因此，選取具有典型臨床意義的青光眼患者及其家系，進(jìn)行基因遺傳學(xué)研究，具有十分重要的價值〔5-6〕。

1 標(biāo)本收集

收集合肥名人眼科醫(yī)院開角型青光眼患者及其家系成員（父親、母親、妻子、女兒、親妹妹、堂兄弟、堂兄弟妻子及堂兄弟兒子）全血標(biāo)本9 例，進(jìn)行遺傳眼病的基因測序分析。在經(jīng)患者及家系其他成員的知情同意后，選擇家系的1名POAG 患者和8名正常成員的外周血DNA，對遺傳性眼病相關(guān)的404個基因進(jìn)行測序，分析測序數(shù)據(jù)。

2 患者臨床資料

患者，男，34歲，系“雙眼抗青光眼術(shù)后10年，左眼脹視物不清2 月”入院，患者于10 年前曾在合肥名人眼科醫(yī)院行雙眼小梁切除加虹膜周切術(shù)，手術(shù)順利，病情平穩(wěn)出院，2 月前來院復(fù)查，無明顯誘因下出現(xiàn)左眼脹伴視物不清，無惡心、嘔吐等癥狀，現(xiàn)眼壓控制不理想，為求診治，門診擬“左眼開角青光眼術(shù)后眼壓失控，右眼開角型青光眼術(shù)后”收入院。既往史：2008 年曾在淮南某醫(yī)院行雙眼準(zhǔn)分子激光手術(shù)，2009 年5 月20 日 及2009 年5 月28 日曾 在 合肥名人眼科醫(yī)院分別行雙眼抗青光眼手術(shù)，2015 年4 月曾行右小梁切除加虹膜周切術(shù)。否認(rèn)肝炎、肺結(jié)核等傳染性疾病史，否認(rèn)輸血史，否認(rèn)藥物及食物過敏史，預(yù)防接種史不詳。

眼科檢查見圖1～2。裸眼視力：右眼（OD）0.5，左眼（OS）顳側(cè)眼前指數(shù)（戴）。右眼瞼膚色正常，無瞼內(nèi)外翻，無倒睫，未捫及腫塊，啟閉自如，球結(jié)膜充血（+），角膜通明，前房深淺正常，房閃（-），虹膜上方1 點(diǎn)及11 點(diǎn)方向可見兩處根切口，瞳孔圓，直徑約4 mm，對光反應(yīng)遲鈍，晶體混濁，玻璃體混濁，眼底視盤色蒼白，杯盤比=0.90；左眼眼瞼膚色正常，無瞼內(nèi)外翻，無倒睫，未捫及腫塊，啟閉自如，球結(jié)膜充血（++），上方濾過泡扁平隆起，切口對合可，縫線在位，角膜透明，前房淺，上方1 點(diǎn)方向可見引流釘植入，膜上方12 點(diǎn)方向可見根切口，瞳孔圓，直徑約2 mm，呈藥物性縮小，晶體混濁，玻璃體混濁，眼底視盤色蒼白，杯盤比=0.95；眼壓R∕L（右∕左）=21.2∕9.0 mmHg（1 mmHg=0.133 3 kPa）。

圖1 雙眼神經(jīng)視網(wǎng)膜RNFL（視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層）和ONH OU（視神經(jīng)乳隊(duì)雙眼）分析

其他受檢者未出現(xiàn)視力下降、眼脹痛等眼部不適的癥狀，同時行眼科檢查，裂隙燈檢查前房角正常，眼壓正常，眼底無異常，視野檢查均正常。排除POAG。

3 基因檢測結(jié)果

通過與金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心合作，檢測涉及404個基因，其中患者及其女兒有兩個相同的基因突變位點(diǎn)，分別是RPGRIP1基因，染色體位置14q11，參考序列NM_020366.3，第6 外顯子，cDNA 水平的844 位堿基C 變成堿基T，使得蛋白水平的282 位氨基酸由亮氨酸（Leu）變成苯丙氨酸（Phe），發(fā)生Leu282Phe雜合突變；OPA1基因，染色體位置3q29，參考序列NM_015560.2，第2 外顯子，cDNA 水平的320 位堿基C 變成堿基T，使得蛋白水平的107 位氨基酸絲氨酸（Ser）變成Leu，發(fā)生Ser107Leu 雜合突變。以上變異均為錯義突變。見表1。

圖2 患者右眼視野

表1 患者眼部突變基因檢測結(jié)果

Leu282Phe 錯義突變使所編碼的蛋白質(zhì)第282位氨基酸由Leu 變?yōu)镻he。見圖3。HGMD 數(shù)據(jù)庫未見文獻(xiàn)報道，ESP6500siv2_ALL 和千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）數(shù)據(jù)庫未見收錄，dbSNP147數(shù)據(jù)庫有收錄。Ser107Leu錯義突變使所編碼的蛋白質(zhì)第107位氨基酸由Ser變?yōu)長eu。見圖4。HGMD 數(shù)據(jù)庫未見文獻(xiàn)報道，千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）數(shù)據(jù)庫未見收錄，ESP6500siv2_ALL 和dbSNP147 數(shù)據(jù)庫有收錄（rs781398129）。生物信息學(xué)軟件預(yù)測上述兩個突變有致病可能性。

圖3 RPGR1P1錯義突變（Leu282Phe雜合突變）

圖4 OPA1錯義突變（Ser107Leu雜合突變）

患者的女兒（9 歲）是兩個錯義突變的攜帶者，卻沒有明顯的臨床癥狀，屬于正常眼，建議長期、定期監(jiān)測雙眼視力變化。

患者的其他7位家屬均未檢測到遺傳性眼病相關(guān)基因外顯子編碼區(qū)的致病性變異。陰性結(jié)果降低了患者存在已知致病基因變異的可能性，但由于該疾病的臨床表現(xiàn)及相關(guān)基因變異類型均存在高度多樣性，通過現(xiàn)有的基因檢測技術(shù)難以檢測到所有類型的變異。從現(xiàn)有檢測結(jié)果可知，本方法的可檢測范圍內(nèi)沒有任何的致病性突變，但還應(yīng)注意的是，幾乎所有基因檢測方法都會存在某些局限性，尤其是當(dāng)臨床上十分疑似的病例卻沒有檢測到致病性變異時，本研究中可能與患者女兒年紀(jì)較小，尚未發(fā)病有關(guān)。

4 結(jié)論

檢測到POAG 患者RPGRIP1基因的Leu282Phe雜合突變和OPA1基因的Ser107Leu 雜合突變，考慮可能與POAG 發(fā)病有關(guān)，但其女兒（9 歲）同樣攜帶RPGRIP1基因的Leu282Phe 雜合突變和OPA1基因的Ser107Leu 雜合突變，暫時未發(fā)病。推測可能存在目前尚不知道的POAG 致病基因，或已知眼病相關(guān)致病基因并不能覆蓋所有POAG 患者；同時考慮患者24 歲青光眼發(fā)病，需要長期監(jiān)測本青光眼家系的視力、眼壓、眼底杯盤比、視野和視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維厚度等，以期為基因治療青光眼的進(jìn)一步研究提供參考。

POAG是青光眼最常見的類型之一〔7〕，約占青光眼發(fā)病的50%。已有的研究顯示，發(fā)達(dá)國家約50%的POAG 患者未被早期發(fā)現(xiàn)〔8〕，我國亦有約80%的POAG 患者未被早期發(fā)現(xiàn)〔9〕。因POAG患者早期多無明顯臨床癥狀，當(dāng)臨床癥狀逐漸明顯時，多已進(jìn)展到中晚期，其視野明顯變窄，視力明顯降低，進(jìn)而出現(xiàn)不可逆的視神經(jīng)損傷。因此，POAG 患者的早期診斷顯得尤為重要。

POAG 作為一類遺傳性致盲眼病，相關(guān)致病基因的研究和確立將有助于臨床確診患者，早期發(fā)現(xiàn)，早期治療。通過對404 個遺傳眼病的基因進(jìn)行測序，為臨床尋找有效的POAG 診斷和治療提供新的途徑和手段，同時檢測與POAG 相關(guān)的更多位點(diǎn)與基因，為實(shí)現(xiàn)POAG的基因篩查、基因診斷及基因治療提供理論支持。而基因的改變是否會引起患者的臨床疾病，尚有待科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展、數(shù)據(jù)的積累及更深入的基因功能學(xué)的研究。針對此類基因改變，臨床及實(shí)驗(yàn)室需要密切關(guān)注臨床進(jìn)展，在適當(dāng)時候?qū)Y(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充說明，同時拓展檢測的基因種類。