復(fù)合雜合突變導(dǎo)致Stargardt病一家系

李曉宇 梁麗娜

先證者女性,11歲。因“雙眼視物模糊半年”于2021年8月11日就診于中國中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院眼科門診?；颊呒凹议L訴1年前無明顯誘因出現(xiàn)雙眼視力下降,于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診,診斷不詳,口服中藥治療,未見明顯好轉(zhuǎn)。半年前就診于北京某三甲醫(yī)院,診斷為“雙眼黃斑變性”。眼科檢查:雙眼視力均0.1,矯正不提高。雙眼前節(jié)未見明顯異常。眼底可見雙眼視盤色淡,視網(wǎng)膜血管大致正常,黃斑區(qū)見橫橢圓形萎縮灶,大小約2×1.5 PD(圖1)。相干光層析成像術(shù)(optical coherence tomography,OCT)檢查顯示雙眼黃斑中心凹厚度變薄,右眼更為明顯,外核層及橢圓體帶消失,左眼中心凹前膜樣反射帶,雙眼視網(wǎng)膜色素上皮層可見顆粒狀高反射(圖2)。詢問其家族史,哥哥有相同癥狀,父母正常。遂對先證者及其父母,哥哥,兩個弟弟行基因測序檢查。該家系基本信息見表1,家族系見圖3。

圖1 先證者雙眼眼底相,雙眼黃斑區(qū)可見橢圓形變性病灶,A示右眼,B示左眼

表1 該家系患者基本信息表

圖2 先證者雙眼眼底OCT檢查結(jié)果,左圖為掃描位置,右圖為掃描結(jié)果。A為右眼黃斑區(qū)域;B為左眼黃斑區(qū)域?？梢婋p眼黃斑中心凹神經(jīng)上皮萎縮變薄,左眼黃斑前膜

圖3 Stargardt家系圖

DNA測序結(jié)果顯示該家系6人共檢測到ABCA4和RPE65 2個基因異常,共檢測到3個突變,見表2。檢測出致病基因突變3處,ABCA4基因c.5828_5831,ABCA4基因c.4919>A和RPE65基因c.335G>A。先證者父母正常無表型,父親含有2個突變,即ABCA4基因c.5828_5831和RPE65基因c.335G>A,母親含有一個突變ABCA4基因c.4919G>A。先證者哥哥與先證者情況相同,先證者兩個弟弟含有1個相同的突變ABCA4基因c.5828_5831。該家系基因測序圖見圖4。

表2 該家系突變基因的突變形式

圖4 該家系基因檢測結(jié)果 A為先證者測序圖:A1為ABCA4基因存在c.5828_5831delTAAC雜合突變,A2為ABCA4基因存在c.4919G>A雜合突變,A3為RPE65基因存在c.335G>A雜合突變;B為先證者父親測序圖:B1為ABCA4基因存在c.5828_5831delTAAC雜合突變,B2為RPE65基因存在c.335G>A雜合突變;C為先證者母親測序圖,ABCA4基因存在c.4919G>A雜合突變;D為先證者哥哥測序圖:D1、D2、D3同A1、A2、A3;E、F為先證者兩個弟弟測序圖,均為ABCA4基因存在c.5828_5831delTAAC雜合突變。A-D由北京邁基諾醫(yī)學(xué)檢驗所檢測,E、F由北京康旭醫(yī)學(xué)檢驗所檢測。

討論Stargardt病(Stargardt disease, STGD)于1909年被德國醫(yī)生Karl Stargardt首次發(fā)現(xiàn)。該病為常染色體隱性遺傳,散發(fā)病例相對少見,多于青少年時期發(fā)病,進(jìn)行性中心視力減退,最終可保留較低的周邊視力[1]。STGD(OMIM:248200)患病率約為1/10 000[2],攜帶率約為2%,雜合子攜帶頻率較高[3],常見于近親結(jié)婚的后代。眼底病變多表現(xiàn)為雙眼眼底可見對稱性、位于視網(wǎng)膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)水平的多發(fā)黃色病灶,黃斑部呈圓形或橢圓形色素紊亂,檢眼鏡下可見金箔樣反光。熒光血管造影在較暗的脈絡(luò)膜熒光背景下,黃斑區(qū)呈現(xiàn)“牛眼”狀高熒光或窗樣缺損[4]。有研究發(fā)現(xiàn)STGD患者眼組織中二維甲酸-吡啶-乙醇胺(di-retinoid-pyridinium-ethanolamine, A2E)水平升高,認(rèn)為A2E是脂褐素的主要有害成分,對光感受器和RPE具有毒性作用[5],此外光感受器的退化也被認(rèn)為是其發(fā)病機制,95%以上的STGD與ABCA4基因的異常有關(guān)[6],且已在ABCA4基因中發(fā)現(xiàn)了約900個致病突變[7],其中大部分為錯義突變[8]。1997年,Stargardt病中基因缺陷被發(fā)現(xiàn)其編碼ABC轉(zhuǎn)運蛋白為ABCA4(亦稱為ABCR)[9]。而ABCA4基因突變對Stargardt病、視錐-視桿細(xì)胞營養(yǎng)不良、常染色體隱性視網(wǎng)膜色素變性及年齡相關(guān)性黃斑變性存在患病風(fēng)險[10]。ABCA4基因位于1p22,全長約8kb,含50個外顯子,cDNA長度為6705bp,編碼2235個氨基酸,存在于視桿細(xì)胞外段的視盤膜中。視紫質(zhì)對光的吸收使11-順式-視黃醛異構(gòu)轉(zhuǎn)化為全反式-視黃醛,ABCA4在視覺循環(huán)中將N-視黃基-磷脂酰乙醇胺(N-ret-PE)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞質(zhì)側(cè),使全反式視黃醛重新進(jìn)入視覺循環(huán)[11]。ABCA4活性受損會導(dǎo)致RPE中逐漸積累大量A2E,后者引起ROS產(chǎn)生、溶酶體降解功能障礙、激活補體誘發(fā)炎癥反應(yīng)等,繼而引起視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及功能障礙[12]。國內(nèi)有研究分析STGDI患者中ABCA4基因突變特點,結(jié)果顯示錯義突變占55.1%,剪切突變占17.6%、缺失及插入突變占15.4%、無義突變占11.8%[13]。另有研究發(fā)現(xiàn),除ABCA4外,超長鏈脂肪酸延伸酶4(Elovl4)[14]和細(xì)胞表面標(biāo)志物Prominin-1(Prom l)[15]這2個基因突變與STGD亦關(guān)系密切。

該家系共發(fā)現(xiàn)3個基因突變,ABCA4基因有2個雜合突變:一個是c.5828_5831delTAAC突變,導(dǎo)致氨基酸發(fā)生移碼突變p.L1943Pfs*30,根據(jù)ACMG指南,該變異初步判定為致病性變異(Pathogenic)。另一個是在4919號核苷酸由鳥嘌呤G變?yōu)橄汆堰蔄(c.4919G>A)的錯義突變,導(dǎo)致第1640號氨基酸由精氨酸變?yōu)楣劝滨０?p.R1640Q)。RPE65突變基因是c.335G>A(p.C112Y),根據(jù)ACMG指南初步判定為臨床意義未明(Uncertain)PM2+PP3,PM2為低頻變異,PP3生物信息學(xué)蛋白功能綜合性預(yù)測軟件REVEL預(yù)測結(jié)果為有害。ABCA4基因c.5828_5831delTAAC與RPE65基因c.335G>A尚未在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫報道,本次屬于首次發(fā)現(xiàn)。本研究中先證者含有上述3個突變基因,其哥哥含有相同的基因突變及表型,父親含有ABCA4基因和RPE65基因中2個突變,但正常無表型,母親及兩個弟弟含有ABCA4基因中的1個突變,也為正常無表型。因此,可以推測,先證者及其哥哥的臨床表型是由復(fù)合雜合突變所致,ABCA4基因2個雜合突變引起的可能性大,但不排除RPE65基因突變也參與致病。

STGD目前尚無有效治療方法,相關(guān)研究包括胚胎干細(xì)胞來源的RPE細(xì)胞移植治療,基因治療,細(xì)胞因子治療,營養(yǎng)補充治療等[16-18],但上述治療技術(shù)不成熟或療效不確切,另外,復(fù)合突變給基因治療帶來了更大的挑戰(zhàn)。STGD患者常求助于中醫(yī)治療,筆者治療文中主證者,先予駐景丸為主方加減的中藥湯劑配合針刺治療3個月,后間斷服用院內(nèi)制劑啟明丸(主要成份為:人參、茯苓、山藥、遠(yuǎn)志、石菖蒲、丹參、郁金、黃精)治療8個月。干預(yù)1年后,患者雙眼視力有時可達(dá)0.12,自覺雙眼視物更加明亮清晰、眼酸脹感消失,視覺質(zhì)量有所提升。因此,針對STGD一方面加大分子遺傳學(xué)研究對致病基因進(jìn)行早期診斷進(jìn)行遺傳咨詢,另一方面加強中醫(yī)藥研究,明確中醫(yī)藥作用及其機制,也能給患者帶來新的希望。