中國(guó)眼遺傳病診療小組 中國(guó)眼科遺傳聯(lián)盟
Leber先天性黑矇(Leber congenital amaurosis,LCA)是一種非常罕見(jiàn)的、具有嚴(yán)重致盲性的遺傳性視網(wǎng)膜疾病?;颊甙l(fā)病年齡早,且疾病對(duì)視功能的損害非常嚴(yán)重,給患者的視覺(jué)質(zhì)量和生活質(zhì)量造成極大影響。LCA具有非常顯著的遺傳異質(zhì)性和臨床異質(zhì)性,即具有相同致病基因的患者其臨床表型的差異可以很顯著,而有些臨床表現(xiàn)相似的患者其致病基因卻完全不同[1],故給LCA的臨床診斷、鑒別診斷和基因治療方案選擇帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
LCA是首個(gè)進(jìn)行基因治療臨床試驗(yàn)的眼科疾病,為這種既往認(rèn)為不可逆致盲眼病患者帶來(lái)了復(fù)明的希望,而準(zhǔn)確的臨床和基因診斷是精準(zhǔn)進(jìn)行基因治療的基礎(chǔ)。目前中國(guó)關(guān)于LCA診療的相關(guān)研究報(bào)道主要是病例報(bào)告和橫斷面研究結(jié)果,尚無(wú)針對(duì)我國(guó)LCA患者的診療規(guī)范,難以全面反映本病的特點(diǎn)和診治要點(diǎn),為L(zhǎng)CA遺傳學(xué)治療的質(zhì)量評(píng)價(jià)帶來(lái)很大困難。如果臨床醫(yī)師對(duì)LCA臨床表型特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不夠,對(duì)該病基因診斷方法不了解,對(duì)診斷流程的知識(shí)欠缺,對(duì)遺傳咨詢方法學(xué)缺乏正確認(rèn)識(shí),對(duì)該病未來(lái)基因治療方向和方法缺乏了解,則將給患者的醫(yī)療決策帶來(lái)錯(cuò)誤的指導(dǎo),并且限制了我國(guó)在相關(guān)疾病遺傳學(xué)診療和優(yōu)生方面的深入科學(xué)研究。
鑒于目前我國(guó)臨床醫(yī)生對(duì)LCA的認(rèn)知不足、診斷流程不規(guī)范、臨床診斷及基因診斷誤診率高等問(wèn)題,北京協(xié)和醫(yī)院睢瑞芳教授組織成立了《Leber先天黑矇診療的中國(guó)專(zhuān)家共識(shí)(2023)》(簡(jiǎn)稱(chēng)《共識(shí)》)專(zhuān)家組,專(zhuān)家組成員由中國(guó)眼遺傳病診療小組、中國(guó)眼科遺傳聯(lián)盟成員以及長(zhǎng)期從事眼底病基礎(chǔ)和臨床研究的專(zhuān)家組成。目前關(guān)于LCA的診療,國(guó)內(nèi)外尚無(wú)高等級(jí)循證證據(jù)的推薦意見(jiàn)?!豆沧R(shí)》專(zhuān)家組在國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行廣泛信息調(diào)查,從臨床醫(yī)師中收集LCA臨床和基因診療中存在的困惑、疑難問(wèn)題和瓶頸問(wèn)題等,在檢索和復(fù)習(xí)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)、收集專(zhuān)家組成員的臨床和基礎(chǔ)研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的臨床實(shí)踐,經(jīng)專(zhuān)家組認(rèn)真討論將收集的意見(jiàn)凝練成LCA基本概念、臨床表型特點(diǎn)及遺傳學(xué)特點(diǎn)、常見(jiàn)致病基因、致病基因檢測(cè)策略、診斷及鑒別診斷、治療策略和預(yù)后以及臨床咨詢要點(diǎn)等科學(xué)問(wèn)題,采用德?tīng)柗品ㄖ贫ū緦?zhuān)家共識(shí)?!豆沧R(shí)》制定前由執(zhí)筆專(zhuān)家撰寫(xiě)計(jì)劃書(shū)(國(guó)際實(shí)踐指南網(wǎng)平臺(tái)可獲得)并進(jìn)行國(guó)際實(shí)踐指南網(wǎng)注冊(cè)(http://www.guidelines-registry.cn/)。專(zhuān)家組執(zhí)筆成員在初步共識(shí)基礎(chǔ)上撰寫(xiě)推薦意見(jiàn),并將專(zhuān)家意見(jiàn)以電子郵件形式轉(zhuǎn)發(fā)給各位成員,專(zhuān)家成員以背靠背的形式對(duì)推薦意見(jiàn)提出修改說(shuō)明,根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和核心組專(zhuān)家成員的臨床經(jīng)驗(yàn)對(duì)意見(jiàn)進(jìn)行歸納整理?!豆沧R(shí)》制定過(guò)程中充分注意專(zhuān)家遴選的專(zhuān)業(yè)性、與《共識(shí)》推薦意見(jiàn)相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)確性和可靠性、專(zhuān)家對(duì)各條意見(jiàn)提出的獨(dú)立性等。本共識(shí)自2022年7月開(kāi)始,經(jīng)過(guò)各位專(zhuān)家3輪背對(duì)背提出意見(jiàn)及充分討論,歷時(shí)10個(gè)月,最終形成本《共識(shí)》,旨在提升中國(guó)臨床醫(yī)生對(duì)LCA的認(rèn)知能力和診斷水平,做到該病診斷的標(biāo)準(zhǔn)化,并且普及該病的基因治療知識(shí)和遺傳咨詢知識(shí)。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn),目前已確定了27個(gè)基因(https://web.sph.uth.edu/RetNet/home.htm)與LCA發(fā)病相關(guān),其中25個(gè)為常染色體隱性遺傳相關(guān)基因,3個(gè)為常染色體顯性遺傳相關(guān)基因,僅CRX基因?yàn)榧瓤呻[性遺傳,也可顯性遺傳基因(表1)。上述這些基因變異共能解釋70%~80%LCA的發(fā)病機(jī)制和現(xiàn)象[2],其中部分基因變異同時(shí)可導(dǎo)致其他表型的遺傳性視網(wǎng)膜變性[如視網(wǎng)膜色素變性(retinitis pigmentosa,RP)][3]。中國(guó)LCA患者常見(jiàn)的致病基因分別為CEP290、GUCY2D、CRB1、RPGRIP1和RDH12[2,4-5],這些基因編碼的蛋白涉及視網(wǎng)膜光電信號(hào)的傳導(dǎo)過(guò)程、維生素A代謝循環(huán)、鳥(niǎo)嘌呤的合成、視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞的分化和發(fā)育、蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)和正常分布、光感受器纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程和外節(jié)盤(pán)的吞噬作用等。專(zhuān)家組強(qiáng)烈推薦臨床醫(yī)生應(yīng)充分了解與LCA發(fā)病相關(guān)的、相對(duì)常見(jiàn)的基因,并在患者的基因檢測(cè)選擇中進(jìn)行參考(表1)。
表1 與LCA相關(guān)的已知致病基因
涉及視網(wǎng)膜光電信號(hào)傳導(dǎo)的基因包括AIPL1和GUCY2D等。芳香烴受體樣蛋白1(aryl hydrocarbon receptor-interacting protein-like 1,AIPL1)表達(dá)于視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞,在蛋白質(zhì)法尼基化(farnesylation)中起重要作用,是泛素樣蛋白1負(fù)調(diào)控因子(negativeregulator of ubiquitin-like proteins 1,NUB1)、熱休克蛋白(heat shock protein,Hsp)70、Hsp90和光感受器特異性磷酸二酯酶(phosphodiesterase 6subunit beta,PDE6β)的分子伴侶,在光感受器細(xì)胞的生存及發(fā)育過(guò)程中起重要作用[6-7]。鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶2D(guanylate cyclase 2D,GUCY2D)基因編碼鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶,以跨膜蛋白的形式存在于光感受器細(xì)胞外節(jié),可催化GTP轉(zhuǎn)變?yōu)閏GMP,使cGMP門(mén)控離子通道開(kāi)放,Ca2+、Na+細(xì)胞內(nèi)流,這是光照射后恢復(fù)暗態(tài)的必要過(guò)程。
涉及維生素A循環(huán)的基因包括RDH12、LRAT和RPE65等。視黃醇脫氫酶12(retinol dehydrogenase12,RDH12)是光感受器特異的脫氫酶,參與全反視黃醇和順式視黃醛轉(zhuǎn)化。在視錐細(xì)胞視色素的再生過(guò)程中,RDH12是11-順式視黃醇轉(zhuǎn)化為11-順式視黃醛的關(guān)鍵酶。RDH12基因變異會(huì)導(dǎo)致RDH12蛋白表達(dá)減少,活性降低,影響11-順式視黃醛的合成,導(dǎo)致早發(fā)性或進(jìn)行性視網(wǎng)膜退行性變。卵磷脂視黃醇?;D(zhuǎn)移酶(lecithin retinol acyltransferase,LRAT)可催化視黃酯的合成,并從循環(huán)中獲得視黃醛儲(chǔ)存于肝星狀細(xì)胞以及視網(wǎng)膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)中[8]。LRAT位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,具有一個(gè)單跨膜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),N端位于胞質(zhì)內(nèi)、C端位于腔內(nèi)[9]。RPE特異性65蛋白(retinal pigment epithelium specific protein 65,RPE65)是一種RPE的特異蛋白[10],是催化全反視黃酯轉(zhuǎn)變成11-順視黃醇的異構(gòu)酶之一,后者再經(jīng)過(guò)一系列代謝轉(zhuǎn)變成視紫紅質(zhì),參與光信號(hào)的傳導(dǎo)過(guò)程,RPE65基因變異可導(dǎo)致視網(wǎng)膜中視紫紅質(zhì)含量降低。
涉及視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞分化和發(fā)育的基因包括CRB1等。Crumbs同系物1蛋白(Crumbs homologue 1,CRB1)與果蠅Crumbs蛋白同源,后者參與光感受器細(xì)胞間黏著小帶的整合和細(xì)胞柱狀形態(tài)的構(gòu)成,其缺失可導(dǎo)致果蠅視網(wǎng)膜感桿(相當(dāng)于脊椎動(dòng)物光感受器細(xì)胞)柱狀結(jié)構(gòu)不再延長(zhǎng)。CRB1主要表達(dá)于腦和視網(wǎng)膜組織中,該基因的變異會(huì)導(dǎo)致多種視網(wǎng)膜退行性疾病,不同的表型取決于CRB1的殘余功能,以及光感受器細(xì)胞與Müller細(xì)胞之間的黏合程度。
涉及光感受器連接纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的基因包括TULP1、RPGRIP1、CEP290、CCT2以及IFT52等。Tubby樣蛋白1(Tubby-like protein 1,TULP1)基因主要表達(dá)在光感受器細(xì)胞[11],光感受器內(nèi)節(jié)表達(dá)量最為豐富[12]。TUPL1蛋白對(duì)于視紫紅質(zhì)在光感受器內(nèi)外節(jié)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要作用,在視網(wǎng)膜的分化中也起到一定作用[13]。視網(wǎng)膜色素變性GTP酶調(diào)節(jié)因子相互作用蛋白1(retinitis pigmentosa GTPase regulator interacting protein 1,RPGRIP1)是一種光感受器特異性蛋白,位于光感受器細(xì)胞間的連接纖毛上,將視網(wǎng)膜色素變性GTP調(diào)節(jié)酶(retinitis pigmentosa GTPase regulator,RPGR)蛋白固定于纖毛上,參與調(diào)節(jié)纖毛間的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)以及感光細(xì)胞外節(jié)盤(pán)膜的脫落與更新。RPGRIP1基因變異可導(dǎo)致RPGR蛋白功能異常,影響光感受器細(xì)胞外節(jié)盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的形成。中心體蛋白290(centrosome protein 290,CEP290)基因編碼一種中心體蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量290 000。CEP290蛋白位于分裂細(xì)胞的中心體,還位于某些細(xì)胞纖毛結(jié)構(gòu)的基底部,如光感受器內(nèi)外節(jié)的連接纖毛[14],同時(shí)也是Joubert綜合征、Meckel-Gruber綜合征及Bardet-Biedl 綜合征的致病基因。人含TCP1伴侶蛋白亞基2(chaperonin containing TCP1 subunit 2,CCT2)基因影響光感受器連接纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,引起細(xì)胞增生活性降低[15]。鞭毛內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白52(intraflagellar transport 52,IFT52)基因是導(dǎo)致骨骼纖毛病的基因,2018年一項(xiàng)研究在一個(gè)典型LCA臨床表型的患者中檢測(cè)到IFT52基因的致病變異[16],IFT52基因變異影響光感受器連接纖毛組裝和穩(wěn)定性。
上述與LCA發(fā)病有關(guān)的常見(jiàn)常染色體隱性遺傳的基因及其致病機(jī)制是目前國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)研究成果,是LCA基因治療的知識(shí)基礎(chǔ),建議臨床醫(yī)生關(guān)注相關(guān)研究進(jìn)展。
基礎(chǔ)研究結(jié)果表明,常染色體顯性遺傳性LCA相關(guān)致病基因包括CRX、OTX2和IMPDH1。錐桿細(xì)胞同源盒(cone-rod homeobox,CRX)屬于高度保守的果蠅基因相關(guān)(otx)家族,編碼一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量32 000的同源盒轉(zhuǎn)錄因子。CRX基因特異表達(dá)在視網(wǎng)膜組織中,在光感受器細(xì)胞的分化和發(fā)育中起重要作用,參與光感受器細(xì)胞外節(jié)的延伸和光傳導(dǎo)通路,通過(guò)編碼視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層亮氨酸拉鏈子(neural retina leucine zipper,NRL)加強(qiáng)其他光感受器細(xì)胞特異性基因表達(dá)和視紫紅質(zhì)的轉(zhuǎn)錄。正畸同源盒 2基因(orthodenticle homeobox 2,OTX2)是一種同源盒基因,在視網(wǎng)膜光感受器發(fā)育中起著關(guān)鍵作用。OTX2蛋白在雙極細(xì)胞和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中有表達(dá),OTX2與CRX的產(chǎn)物之間存在關(guān)聯(lián),而這些產(chǎn)物參與眼部發(fā)育的各個(gè)階段并發(fā)揮重要作用[17]。肌苷5'-磷酸脫氫酶1(inosine-5'-monophosphate dehydrogenase,IMPDH1)形成同源四聚體,并通過(guò)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸的還原作用將肌苷5'-磷酸(inosine-5'-monophosphate,IMP)氧化為黃嘌呤-5′-單磷酸而成為催化鳥(niǎo)嘌呤合成的限速步驟。
上述常染色體顯性遺傳性LCA致病基因的致病機(jī)制主要是近年來(lái)相關(guān)疾病的基礎(chǔ)研究證據(jù)。
中國(guó)眼遺傳病診療小組曾在2018年發(fā)表了《眼遺傳病基因診斷方法專(zhuān)家共識(shí)》[18],結(jié)合其中關(guān)于LCA的檢測(cè)策略以及《共識(shí)》專(zhuān)家的臨床實(shí)踐,本專(zhuān)家組對(duì)LCA的基因檢測(cè)方案提出如下建議:(1)靶基因捕獲測(cè)序設(shè)計(jì)并構(gòu)建含有上述LCA致病基因及其他可疑致病基因,或鑒別診斷相關(guān)基因的靶基因捕獲芯片進(jìn)行檢測(cè)。(2)對(duì)于靶基因捕獲測(cè)序陰性的患者可采用全外顯子組或全基因組測(cè)序方法,對(duì)于只發(fā)現(xiàn)了一個(gè)等位基因變異的患者(隱性遺傳的基因)需要關(guān)注是否存在致病的深內(nèi)含子突變。(3)部分LCA患者伴有全身其他系統(tǒng)癥狀時(shí),可首選全外顯子組測(cè)序檢測(cè)。
LCA由德國(guó)眼科醫(yī)生Theodor Leber在1869年命名[19],可分為僅表現(xiàn)為遺傳性視網(wǎng)膜變性(孤立型)及合并眼部其他疾病或全身其他系統(tǒng)異常的綜合征型。LCA主要特點(diǎn)包括:在出生時(shí)或出生不久即有嚴(yán)重的視力喪失,可伴有眼球震顫、瞳孔反射遲鈍、畏光或夜盲等表現(xiàn),視網(wǎng)膜電圖(electroretinogram,ERG)表現(xiàn)為各波記錄不到或者嚴(yán)重降低,LCA一般在患兒出生后6個(gè)月內(nèi)發(fā)病,通常由家長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)患兒眼球震顫、不能注視及斜視前來(lái)就診[20]。
LCA的表型具有多樣性,多數(shù)患者的視力低于0.1,嚴(yán)重者可以無(wú)光感。總體來(lái)說(shuō),約70%的LCA患者視力相對(duì)穩(wěn)定,僅小部分患者的視力會(huì)下降[1]。LCA的眼底表現(xiàn)多樣,檢眼鏡下有的患者無(wú)明顯異常,有的患者則表現(xiàn)為廣泛視網(wǎng)膜萎縮、色素沉積、變動(dòng),表現(xiàn)類(lèi)似于RP。也有患者表現(xiàn)為黃斑缺損樣外觀、白色點(diǎn)狀病變、大理石樣眼底,或緡錢(qián)樣色素廣泛沉積等。
多數(shù)LCA患者存在屈光不正,罹患高度遠(yuǎn)視的比例較高[21],與LCA患者眼球的正視化過(guò)程受到抑制、致病基因的功能以及眼球發(fā)育遲滯有關(guān)。眼窩深陷、指眼征及圓錐角膜是LCA患者的重要體征。指眼征為用手指使勁反復(fù)按壓眼球,其具體的分子機(jī)制尚未闡明,可能與此動(dòng)作產(chǎn)生的幻視及閃光感使患者得到安全感有關(guān)。這種持續(xù)推壓眼球的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致眶脂肪萎縮,進(jìn)而引起眼窩凹陷。
部分LCA的患者合并圓錐角膜,表現(xiàn)為非炎癥性退行性角膜變薄及隆起,導(dǎo)致視力進(jìn)一步下降,其具體病因仍不明確,可能與遺傳因素、對(duì)角膜的揉擦(指眼征)、毒性因素(視網(wǎng)膜細(xì)胞死亡)等有關(guān)。圓錐角膜的病理機(jī)制是由于Bowman膜的溶解所致,有研究發(fā)現(xiàn)相應(yīng)酶的活性增強(qiáng)。合并圓錐角膜的LCA患者也常伴發(fā)白內(nèi)障[22],可能與遺傳、環(huán)境和毒性因素有關(guān),視力會(huì)進(jìn)一步下降。
LCA臨床特點(diǎn)的相關(guān)病理機(jī)制仍待進(jìn)一步研究,臨床醫(yī)生應(yīng)關(guān)注LCA患者特有的臨床表現(xiàn),作為臨床診斷的考量之一。
LCA診斷標(biāo)準(zhǔn)[23]:(1)患者6月齡前出現(xiàn)嚴(yán)重視力低下或盲,可伴有眼球震顫、指眼征、黑矇瞳孔等;(2)ERG各波形記錄不到或嚴(yán)重降低;(3)不伴有或伴有其他眼部或其他系統(tǒng)的先天發(fā)育異常。LCA臨床上容易被誤診的疾病包括眼型白化病(ocular albinism,OA)、全色盲(achromatopsia,ACHM)、視神經(jīng)發(fā)育不良(optic nerve hypoplasia,ONH)和先天性靜止性夜盲(congenital stationary night blindness,CSNB)等,應(yīng)注意進(jìn)行鑒別。(1)OA是一種非進(jìn)行性的X連鎖視網(wǎng)膜退行性疾病,患者在出生后不久即表現(xiàn)為視力低下和眼球震顫。OA的臨床表現(xiàn)還包括眼部的色素脫失、黃斑中心凹發(fā)育不良和視交叉纖維過(guò)度交叉,致病基因?yàn)镚PR143。OA可以通過(guò)ERG與LCA鑒別,OA的患者ERG基本正常,而且患兒母親的眼底自發(fā)熒光檢查可見(jiàn)泥漿潑濺樣改變,也提示為X性連鎖遺傳方式。(2)ACHM是一種靜止性視網(wǎng)膜病變,患者視力低下,但多數(shù)能達(dá)0.1,患者存在畏光和色覺(jué)異常,但眼底無(wú)明顯異常表現(xiàn),光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)顯示黃斑中心凹處橢圓體帶不連續(xù)[24],可伴有眼球震顫。如不進(jìn)行ERG或基因檢測(cè),嬰幼兒期ACHM與LCA難以鑒別。ACHM屬于視網(wǎng)膜功能異常,ERG表現(xiàn)為反映視錐系統(tǒng)功能的波形記錄不到或者嚴(yán)重下降[25],而視桿系統(tǒng)功能正常。(3)ONH是兒童視力低下的重要原因,主要病理機(jī)制是視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突的萎縮變性。該病相對(duì)常見(jiàn),表現(xiàn)為先天視力低下、眼球震顫、視盤(pán)小、視盤(pán)發(fā)出的血管較迂曲,部分患者可合并胼胝體和/或透明隔異常,眼底檢查除視盤(pán)異常外,其他部位眼底正常。大部分ONH患者ERG波形正常[26],可與LCA鑒別。(4)CSNB是一種罕見(jiàn)的非進(jìn)展性視網(wǎng)膜疾病,表現(xiàn)為夜盲、視力下降、屈光不正及眼球震顫。CSNB有常染色顯性遺傳、常染色隱性遺傳及X連鎖遺傳3種遺傳方式。CSNB是光感受器細(xì)胞與雙極細(xì)胞之間的傳導(dǎo)障礙性眼病,部分臨床表現(xiàn)與LCA相似,包括眼球震顫和視力異常等,ERG有助于鑒別診斷[27]。CSNB的ERG特征為在暗視3.0/10.0刺激下選擇性b波振幅下降(負(fù)波形)以及OPs組數(shù)減少。
本專(zhuān)家組推薦眼科醫(yī)生應(yīng)掌握LCA疾病的重要特點(diǎn),并重視臨床視覺(jué)電生理檢查在不同的兒童遺傳性眼病診斷和鑒別診斷中的重要價(jià)值和作用,了解各種視覺(jué)電生理檢查的步驟以及結(jié)果的正確解讀方法。LCA的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了其特異性的特征,其發(fā)病史、ERG檢查和特有的表現(xiàn)是診斷LCA的重要考量。此外,ERG在LCA的診斷和鑒別診斷中起著重要作用,是診斷和鑒別診斷的首選輔助診斷方法。
在臨床實(shí)踐中,ERG檢查是視網(wǎng)膜三級(jí)神經(jīng)元功能評(píng)估的主要工具,而OCT則是視網(wǎng)膜斷層結(jié)構(gòu)評(píng)估的主要方法。(1)LCA患者的ERG為各波記錄不到或嚴(yán)重降低,提示患者視網(wǎng)膜功能的嚴(yán)重受損。不同患者視網(wǎng)膜細(xì)胞類(lèi)型的受累程度有一定差異,一項(xiàng)橫斷面研究結(jié)果表明,GUCY2D基因變異的患者ERG檢查發(fā)現(xiàn)視錐功能受損更為嚴(yán)重[28],一項(xiàng)病例對(duì)照研究結(jié)果顯示,AIPL1基因變異的患者視桿細(xì)胞功能受損更嚴(yán)重[29]。(2)患者眼底自發(fā)熒光可以評(píng)估RPE層的受累狀態(tài),LCA患者的表現(xiàn)差異較大。Lorenz等[30]發(fā)現(xiàn),RPE65基因變異的LCA患者視網(wǎng)膜自發(fā)熒光減弱甚至無(wú)熒光,而GUCY2D基因變異者眼底自發(fā)熒光檢查則基本正常。(3)OCT在LCA患者視網(wǎng)膜斷層結(jié)構(gòu)變化的診斷和評(píng)估中非常重要,能夠評(píng)估患者視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的受累程度。例如,一項(xiàng)病例對(duì)照研究顯示CRB1基因變異的患者OCT表現(xiàn)為視網(wǎng)膜厚度增加且缺少正常的層次分布規(guī)律,中心凹厚度變薄[31]。有病例報(bào)告顯示,RPGRIP1基因變異的LCA患者中心凹厚度正常,但中心凹以外區(qū)域視網(wǎng)膜厚度變薄[32]。睢瑞芳等[33]的一項(xiàng)橫斷面研究表明,RDH12基因變異的LCA患者OCT可以表現(xiàn)為眼球壁后凹陷合并視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜嚴(yán)重萎縮,也可表現(xiàn)為單純視網(wǎng)膜外層組織萎縮變薄。上述研究證據(jù)說(shuō)明,不同基因變異導(dǎo)致的LCA視網(wǎng)膜細(xì)胞類(lèi)型功能受損程度不同,視網(wǎng)膜斷層結(jié)構(gòu)表現(xiàn)也有所不同,ERG和OCT檢查對(duì)于不同基因變異LCA的鑒別診斷、視網(wǎng)膜功能/結(jié)構(gòu)變化及其損害程度的評(píng)估發(fā)揮重要作用,因此專(zhuān)家組推薦ERG和OCT檢查應(yīng)作為L(zhǎng)CA患者的常規(guī)檢查。
LCA患者具有明顯的臨床和遺傳異質(zhì)性,表現(xiàn)為即使同樣基因型患者的臨床表現(xiàn)也可不同,另外不同基因型的表型之間也會(huì)有所交叉。然而,某些基因變異引起的LCA還是表現(xiàn)出了一定的基因型-臨床表型相關(guān)性。確定患者的臨床表型與基因型的相關(guān)性使醫(yī)生能夠根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)盡快確定致病基因和治療的時(shí)間窗,增加致病基因診斷的準(zhǔn)確性。一些研究證據(jù)為臨床醫(yī)生了解患者基因型與臨床表型之間的關(guān)系提供了參考依據(jù)。專(zhuān)家組推薦眼科臨床工作者充分了解下列研究結(jié)果,不斷提高相關(guān)疾病臨床診斷的敏感性,并進(jìn)行進(jìn)一步研究。
AIPL1基因變異約占LCA患者的5.3%[4],AIPL1基因型患者多存在黃斑區(qū)金箔樣反光,視網(wǎng)膜伴有不同程度色素沉積,而且年齡越大色素沉積越密集,形態(tài)可為椒鹽樣或骨細(xì)胞樣。這些患者OCT影像表現(xiàn)為黃斑中心凹擴(kuò)大,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,視網(wǎng)膜各層次欠清,橢圓體帶完全消失(圖1),ERG各波均記錄不到;但也有報(bào)道表明,在2~3歲的LCA患者中視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞仍存在一定的功能[2-3]。此基因型的LCA患者常發(fā)病較早,且視力、黃斑病變和視網(wǎng)膜色素沉積的程度隨年齡增長(zhǎng)逐漸加重[2,4]。
圖1 AIPL1基因型(c.152A>G,p.Asp51Gly;c.733_735delGAG,p.245delGlu)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相可見(jiàn)眼底散在椒鹽樣色素改變,黃斑區(qū)呈金箔樣反光;OCT影像顯示黃斑中心凹擴(kuò)大,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,各層次結(jié)構(gòu)不清,橢圓體帶消失
GUCY2D基因變異約占LCA患者的11.7%[4],患者常合并眼球震顫和畏光。此基因型的LCA患者視力損害嚴(yán)重,可合并眼窩凹陷、指眼征、斜視、瞳孔對(duì)光反射遲鈍等體征。雖然患者的視力均嚴(yán)重受損,但是眼底表現(xiàn)均無(wú)明顯異常,無(wú)明顯的視網(wǎng)膜色素沉積[34]。OCT表現(xiàn)為視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,各層次結(jié)構(gòu)尚清,橢圓體帶信號(hào)減弱(圖2)。也有研究報(bào)道GUCY2D基因型的LCA患者眼底可有散在的椒鹽樣色素分布[35]。GUCY2D基因型的患者視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)與視功能損害程度不一致,而且隨年齡的增長(zhǎng)其視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)變化不明顯。因GUCY2D基因型的LCA患者眼底表現(xiàn)大致正常,臨床上更容易誤診,ERG是協(xié)助診斷的重要方法。專(zhuān)家組強(qiáng)烈推薦,對(duì)擬診LCA的患者不應(yīng)忽視ERG檢查。
圖2 GUCY2D基因型(c.835G>A,p.Asp279Asn;c.3166C>G,Leu1056Val)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相顯示眼底大致正常;OCT顯示中心凹視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層明顯變薄,橢圓體帶信號(hào)減弱且不連續(xù)
RDH12基因型的患者常于2~4歲發(fā)病,多數(shù)在兒童時(shí)期能保持一定視力,病情呈進(jìn)行性進(jìn)展,多在30歲之前視力顯著受損,這種進(jìn)行性的視力下降可能緣于RDH12在視循環(huán)中動(dòng)態(tài)的累積作用[36]?;颊叱0橛醒矍蛘痤潯⑿币?、晶狀體后囊下混濁等,屈光狀態(tài)為輕度到高度遠(yuǎn)視。多數(shù)患者合并視網(wǎng)膜色素沉積,以骨細(xì)胞樣色素為主,色素較為濃密。睢瑞芳等[33]在一項(xiàng)橫斷面研究中將該類(lèi)患者黃斑形態(tài)分為兩種表現(xiàn)型:(1)檢眼鏡下或眼底照相可見(jiàn)黃斑區(qū)花斑樣缺損及大量骨細(xì)胞樣色素沉積,OCT表現(xiàn)為黃斑大凹陷,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層萎縮,正常層次的結(jié)構(gòu)消失,RPE反射不連續(xù)甚至缺失(圖3),此種表現(xiàn)約占60%。(2)黃斑區(qū)萎縮、色素紊亂,合并骨細(xì)胞樣或不規(guī)則色素沉積;OCT影像表現(xiàn)為中心凹擴(kuò)大、神經(jīng)上皮層變薄、層次模糊,橢圓體帶消失,此種表現(xiàn)約占40%。
圖3 RDH12基因型(c.437T>A,p.Val146Asp;c.IVS2-1G>A)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相顯示黃斑花瓣樣缺損,暴露出脈絡(luò)膜大血管及鞏膜,萎縮區(qū)周邊視網(wǎng)膜可見(jiàn)大量骨細(xì)胞樣色素及黃色小點(diǎn);OCT顯示黃斑凹陷、神經(jīng)上皮層萎縮、無(wú)正常層次結(jié)構(gòu)、RPE不連續(xù)等表現(xiàn)
RPE65等位基因變異者占LCA患者的6.0%[4]?;颊咦杂滓暳Σ?一半患者有夜盲主訴,可有眼球震顫、斜視、晶狀體后囊下混濁等表現(xiàn)。有研究報(bào)道多數(shù)RPE65基因型的LCA患者在一定時(shí)間內(nèi)(8~12年)能維持一定的視功能[35],也有研究報(bào)道此類(lèi)患者在早期視力還可有一定的提高[37]?;颊叩难鄣妆憩F(xiàn)缺乏特異性,但與年齡有一定相關(guān)性。OCT表現(xiàn)為中心凹變淺、神經(jīng)上皮變薄、層次不清、橢圓體帶消失等征象(圖4)。有報(bào)道認(rèn)為RPE65基因變異的患者視網(wǎng)膜能保持相對(duì)較好的結(jié)構(gòu),厚度正常[35],但是也有視網(wǎng)膜層次結(jié)構(gòu)不清、變薄的報(bào)道[38]。ERG表現(xiàn)為各波記錄不到或嚴(yán)重降低,考慮此基因型患者會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而呈現(xiàn)出視網(wǎng)膜進(jìn)行性萎縮、結(jié)構(gòu)紊亂以及橢圓體帶信號(hào)消失等問(wèn)題。
圖4 RPE65基因型(c.200T>G,p.Leu67Arg;c.434C>A,p.Ala145Asp)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相顯示中周部視網(wǎng)膜密集的椒鹽樣色素改變,散在骨細(xì)胞樣色素沉積,黃斑區(qū)視網(wǎng)膜萎縮,呈金箔樣反光;OCT表現(xiàn)為中心凹變淺,可見(jiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,層次結(jié)構(gòu)不清,橢圓體帶層消失
CRB1基因變異占LCA患者9.9%[4]?;颊咭暳p害明顯,常伴有眼球震顫、指眼征、斜視、眼窩凹陷、對(duì)光反射遲鈍、視網(wǎng)膜血管纖細(xì)等?;佳鄢手懈叨冗h(yuǎn)視,眼軸偏短。文獻(xiàn)報(bào)道CRB1基因型的患者眼底表現(xiàn)多樣[35],有的患者存在黃斑缺損樣改變,可伴有色素沉積(小黃點(diǎn)、緡錢(qián)樣、圓形色素等)(圖5);有的患者可見(jiàn)黃斑區(qū)視網(wǎng)膜萎縮和色素紊亂,合并各種類(lèi)型的色素沉積。CRB1基因型患者的OCT表現(xiàn)為中心凹加深擴(kuò)大,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮中央變薄等,但是旁中心凹區(qū)域往往增厚,層次結(jié)構(gòu)模糊,橢圓體帶消失[31]。
圖5 CRB1基因型(純合突變:c.1756C>T,p.Arg526Term)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相表現(xiàn)為黃斑缺損樣改變,有色素包繞,可見(jiàn)視網(wǎng)膜廣泛的圓形色素分布;OCT表現(xiàn)為中心凹加深擴(kuò)大,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮中央變薄
CRX基因變異的LCA患者多為常染色體顯性遺傳,其占LCA患者的1%~2%[4],而且所有報(bào)道的基因變異均為移碼突變,影響下游的同源結(jié)構(gòu)域蛋白?;颊咭暳Σ?視力可呈進(jìn)行性下降,同時(shí)可合并指眼征、眼球震顫、視網(wǎng)膜血管變細(xì)等征象。CRX基因變異相關(guān)的黃斑萎縮在文獻(xiàn)中多有報(bào)道[39],可合并椒鹽樣或不規(guī)則色素沉積。OCT表現(xiàn)為中心凹變淺,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,層次結(jié)構(gòu)不清,橢圓體帶消失(圖6)。此基因型的LCA患者發(fā)病較早,病情較重,且視力、黃斑病變和視網(wǎng)膜色素沉積病變程度隨年齡增長(zhǎng)逐漸加重。
圖6 CRX基因型(雜合突變:c.421delT,p.Ser141Pro fsX46)LCA患者眼底表現(xiàn) 眼底照相可見(jiàn)視網(wǎng)膜血管變細(xì),視網(wǎng)膜散在圓形及不規(guī)則色素,黃斑區(qū)視網(wǎng)膜萎縮并有色素包繞;OCT表現(xiàn)為黃斑中心凹變淺,視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層變薄,層次結(jié)構(gòu)不清,橢圓體帶層消失
LCA具有基因變異多樣性及臨床表型的多樣性,因此需要充分利用和有效選擇相關(guān)檢查設(shè)備或項(xiàng)目對(duì)患者病情進(jìn)行分析,對(duì)基因型與臨床表型之間關(guān)系的深刻了解有助于本病的確診和治療方案的正確選擇。根據(jù)患者的視功能情況和配合情況,本共識(shí)專(zhuān)家組根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)研究證據(jù),結(jié)合核心組專(zhuān)家成員的臨床實(shí)踐提出專(zhuān)家建議,推薦的臨床檢查包括:(1)最佳矯正視力;(2)驗(yàn)光;(3)ERG;(4)眼底照相;(5)自發(fā)熒光;(6) OCT;(7)視野檢查;(8)基因檢測(cè)等。診斷及鑒別診斷過(guò)程應(yīng)遵循下列流程(圖7)。
圖7 LCA診斷及鑒別診斷過(guò)程流程圖
關(guān)于LCA的治療,目前多局限于并發(fā)癥的處理,如白內(nèi)障、圓錐角膜、黃斑囊樣水腫等,一篇綜述性文獻(xiàn)中提到不建議患者額外補(bǔ)充維生素A、礦物質(zhì)或者氨基酸類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)品[40]。曾有研究表明紫外線照射會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜的氧化應(yīng)激反應(yīng),而且有些基因型(如GUCY2D)LCA患者的畏光癥狀非常明顯,因此戶外光線的防護(hù)也是必要的[41]。另外,矯正屈光不正、佩戴低視力助視器、接受一些教育工作方面的指導(dǎo)建議對(duì)緩解患者癥狀,改善患者的生活質(zhì)量有一定的幫助。對(duì)于嬰兒時(shí)期就視力嚴(yán)重低下的患者,其語(yǔ)言、行為以及社交能力發(fā)育方面都會(huì)受到影響,因此有時(shí)候需要多學(xué)科的協(xié)作指導(dǎo)。目前LCA患者在有效治療廣泛開(kāi)展之前,絕大多數(shù)患者的預(yù)后較差,在孩童時(shí)期即成為法定盲人。
目前各種新技術(shù)在LCA治療方面的探索研究也進(jìn)入了新時(shí)代。因LCA屬于罕見(jiàn)病,存在致病基因多、發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、患者臨床異質(zhì)性大等問(wèn)題,患者年齡與病情嚴(yán)重程度并不直接相關(guān),個(gè)體差異非常明顯。因此大規(guī)模的隊(duì)列研究往往需要多中心協(xié)作,耗費(fèi)高,難度大,而且治療時(shí)間窗的選擇、入選標(biāo)準(zhǔn)的確定都比較困難。目前主要的治療研究方向包括基因治療(基因替代、基因編輯等)以及藥物治療等,建議臨床醫(yī)生建立多中心協(xié)作意識(shí)和有效轉(zhuǎn)診流程,集中優(yōu)勢(shì)資源,以便采用有效治療方案對(duì)患者進(jìn)行及時(shí)診治。
針對(duì)大部分隱性遺傳性視網(wǎng)膜疾病的基因治療策略主要是基因替代療法,例如針對(duì)RPE65基因變異的 LUXTURNA?就是運(yùn)用重組腺相關(guān)病毒2(recombinant adeno-associated virus2,rAAV2)攜帶RPE65基因進(jìn)行視網(wǎng)膜下腔注射,使RPE細(xì)胞表達(dá)有功能的RPE65蛋白。Luxturna是目前唯一獲批在美國(guó)以及歐洲上市的針對(duì)遺傳性視網(wǎng)膜變性的基因治療藥物,此臨床試驗(yàn)招募了20名3歲以上的LCA患者,雙眼先后接受了AAV2載體介導(dǎo)的基因治療(間隔6~18 d),主要觀察終點(diǎn)是治療一年后在多種光照度下的行為能力測(cè)試[42]。結(jié)果顯示治療安全有效,治療組與對(duì)照組之間療效有顯著差別,沒(méi)有嚴(yán)重的并發(fā)癥。除了RPE65基因變異相關(guān)LCA,目前還有GUCY2D相關(guān)LCA的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT03920007)、AIPL1相關(guān)LCA的基因治療試驗(yàn)等正在進(jìn)行中[43],目前結(jié)果尚未報(bào)道。
基因治療還存在很多難以解決的問(wèn)題和挑戰(zhàn),如治療時(shí)機(jī)的選擇、患者入選標(biāo)準(zhǔn)、基因載體的安全性和轉(zhuǎn)染效率等,治療后的遠(yuǎn)期效果等還需要研究者不懈的努力和探索。建議眼科醫(yī)師及研究者密切關(guān)注相關(guān)研究的進(jìn)展,以便為L(zhǎng)CA患者的治療提供合理化建議。
視循環(huán)的調(diào)節(jié)物用于治療LCA的研究在過(guò)去十年中也有進(jìn)步和發(fā)展,其主要目標(biāo)是清除各種視黃醛衍生物的堆積以及補(bǔ)充必要的視循環(huán)中間物[44]。在RPE65和LRAT基因變異相關(guān)LCA患者中,全反式視黃醛不能傳化成11-順式視黃醛,導(dǎo)致視循環(huán)障礙,最終引起視網(wǎng)膜退行性病變和視力喪失[45]。有研究者嘗試給患者口服補(bǔ)充9-順式視黃醇乙酸酯(QLT091001),其中一項(xiàng)2013年完成的研究納入了18例患者,每日口服給藥,共服用7 d[46],其中44%的患者視功能有所改善,但是在隨訪2年后11例患者回到了基線視野水平,10例患者回到了基線視力水平[47]。
除了基因治療和藥物治療,也有研究在視網(wǎng)膜芯片、光遺傳學(xué)以及干細(xì)胞來(lái)源-RPE移植方面做了一些基礎(chǔ)研究,因其研究較少,而且尚未進(jìn)入LCA的臨床試驗(yàn),故在此不再詳述。
LCA遺傳異質(zhì)性較大,多數(shù)患者呈常染色體隱性遺傳,少數(shù)患者呈常染色體顯性遺傳。只有確定患者的致病基因才能確定遺傳方式,推測(cè)再發(fā)風(fēng)險(xiǎn),指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育,進(jìn)行產(chǎn)前診斷的關(guān)鍵也在于確定先證者精確的基因變異位點(diǎn)。生育預(yù)防的措施包括胚胎植入前基因診斷(preimplantation genetic diagnosis,PGD)和產(chǎn)前診斷。產(chǎn)前診斷根據(jù)取材不同分為絨毛膜穿刺產(chǎn)前診斷、羊水穿刺產(chǎn)前診斷和臍靜脈穿刺產(chǎn)前診斷。(1)對(duì)常染色體隱性遺傳型LCA患者,其父母為雜合子,各攜帶一個(gè)突變等位基因,攜帶者一般無(wú)明顯癥狀和體征,因此這類(lèi)患者常常主訴無(wú)眼遺傳病家族史;如果患者為致病基因的純合突變,則其父母常有近親婚配史。常染色體隱性遺傳型LCA患者的親兄弟姐妹均有25%的概率為罹患該病,50%的概率為基因攜帶者。第一胎生育常染色體隱性遺傳LCA患者的夫妻,生育第二胎時(shí)后代罹患該病的概率為25%,建議進(jìn)行產(chǎn)前診斷;確診為常染色體隱性遺傳LCA的患者,生育時(shí)建議對(duì)配偶進(jìn)行該基因的排查。(2)有常染色體顯性遺傳家族史或確診為該遺傳方式的LCA患者,后代患病概率為50%,男女患病機(jī)會(huì)均等,患者生育后代時(shí)建議行PGD篩查進(jìn)行生育預(yù)防;極少數(shù)確診為常染色體顯性遺傳LCA的患者,父母外周血基因檢測(cè)結(jié)果陰性時(shí)推測(cè)可能為患者自發(fā)突變所致,也可能為患者父母生殖細(xì)胞突變所致,此情況下父母生育第二胎時(shí)建議產(chǎn)前診斷。
本文為《Leber先天黑矇診療的中國(guó)專(zhuān)家共識(shí)(2023)》專(zhuān)家意見(jiàn),共識(shí)的制定過(guò)程資金支持來(lái)自于“中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程”和“北京協(xié)和醫(yī)院中央高水平醫(yī)院臨床科研專(zhuān)項(xiàng)”。本共識(shí)的制定充分考慮患者的成本-效益分析、患者的價(jià)值觀和選擇偏好、患者進(jìn)行遺傳學(xué)咨詢的受益和權(quán)利、社會(huì)負(fù)擔(dān)、LCA診療的可行性以及患者的可接受性等,最終意見(jiàn)與曾參與制定專(zhuān)家成員和基金支持無(wú)任何利益沖突,不存在商業(yè)利益。
本《共識(shí)》將在《中華實(shí)驗(yàn)眼科雜志》期刊正式發(fā)表,利用雜志自媒體平臺(tái)免費(fèi)推送并在眼科和遺傳學(xué)大會(huì)進(jìn)行解讀和普及,以供臨床醫(yī)生學(xué)習(xí)。建議臨床眼科醫(yī)生和遺傳學(xué)研究者關(guān)注本《共識(shí)》的發(fā)布情況及《共識(shí)》制定涉及的相關(guān)研究的進(jìn)展,充分了解相關(guān)規(guī)范和建議,更好地造福廣大患者。
利益沖突本《共識(shí)》制定過(guò)程中不存在任何利益沖突。
執(zhí)筆專(zhuān)家
鄒 絢 北京協(xié)和醫(yī)院眼科 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院
睢瑞芳 北京協(xié)和醫(yī)院眼科 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院
參與共識(shí)意見(jiàn)形成的專(zhuān)家小組成員
(以下按姓氏拼音排序):
金子兵 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京市眼科研究所
雷 博 河南省人民醫(yī)院 河南省立眼科醫(yī)院
李 琳 上海交通大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院
李寧東 上海市第一人民醫(yī)院眼科
李世迎 廈門(mén)大學(xué)附屬翔安醫(yī)院 廈門(mén)大學(xué)眼科研究所
李 楊 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京市眼科研究所
陸 方 四川大學(xué)華西醫(yī)院眼科
沈 吟 武漢大學(xué)人民醫(yī)院眼科
盛迅?jìng)?甘肅愛(ài)爾眼視光醫(yī)院
楊麗萍 北京大學(xué)第三醫(yī)院眼科
楊正林 四川省人民醫(yī)院
尹衛(wèi)靖 河南省人民醫(yī)院 河南省立眼科醫(yī)院
張清炯 中山大學(xué)中山眼科中心
趙 晨 復(fù)旦大學(xué)眼耳鼻喉醫(yī)院眼科
趙明威 北京大學(xué)人民醫(yī)院眼科
趙培泉 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院眼科