吉林地區一典型老年開角型青光眼家系的遺傳學特性

冷　瀛　張達寧　李相軍　田寶奇　王越暉　薛昊罡

(北華大學附屬醫院，吉林　吉林　132011)

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吉林地區一典型老年開角型青光眼家系的遺傳學特性

冷瀛張達寧李相軍田寶奇1王越暉2薛昊罡

(北華大學附屬醫院，吉林吉林132011)

〔摘要〕目的分析吉林地區一典型開角型青光眼大家系的遺傳學特性。方法收集該家系成員的病史資料，進行眼科常規檢查，采集外周血并繪制家系圖，提取全基因組DNA，PCR擴增目的基因視神經病變誘導反應蛋白基因、T細胞激動WD重復蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因的外顯子并鑒定，與數據庫中的參考序列進行比較分析。結果該家系遺傳方式符合常染色體顯性遺傳；現存患者6例，其中男4例，女2例，年齡均在57歲左右，房角開放，眼壓高達43~49 mmHg，病情快速惡化，視網膜神經萎縮、損害明顯，藥物治療效果不理想，視功能嚴重喪失。暫未發現與該病發病相關的突變位點，僅在細胞色素P450超家族1亞家族基因發現4個SNP。結論該家系開角型青光眼患者均由常染色體中共同存在的某種基因異常所致，對4個可疑位點的研究對進一步解釋老年開角型青光眼的發病機制具有一定意義。

〔關鍵詞〕開角型；青光眼；家系遺傳

開角型青光眼為青光眼的一個主要類型，多發于老年人群〔1〕。老年開角型青光眼發病機制尚未明確，且起病隱匿，在病情初期很難察覺，出現相關癥狀后病情進展迅速，會對視神經造成不可逆性損害，因此早期診治對老年開角型青光眼患者預后具有重要意義。相關研究顯示，青光眼發病中遺傳因素占有重要地位，且存在遺傳異質性〔2〕。多數老年開角型青光眼攜帶有突變基因且呈現出明顯的家系遺傳性〔3〕，若能夠從患者家系中成功鑒定出致病基因或新的致病位點，有助于該病的基因診治。本文選取吉林地區一典型的大型老年開角型青光眼家系，對其進行遺傳學方面的調查分析。

1對象和方法

1.1對象患者李某，男，56歲，2012年4月在北華大學附屬醫院住院治療開角型青光眼，該家系曾有多人患開角型青光眼并在本院住院治療，進一步查詢相關患者的病案資料發現為吉林地區的一個典型的開角型青光眼大家系。前往該家系成員居住地進一步調查發現該家系5代30人中7人患有青光眼，現存6人，其中男4例，女2例。

1.2資料收集對該家系患者進行全面的眼科檢查，具體包括：視力、視野、眼壓裂隙燈檢查、OCT等。受檢患者均存在視力明顯降低、眼壓升高、視野改變、視神經受損等癥狀，并確診均為開角型青光眼，之后收集患者的肘靜脈血，置于-80℃冰箱中保存。所有受試患者均自愿參與本次研究，并簽署知情同意書。建立家庭成員的聯絡檔案，定期隨訪。詳細記錄患者病情發展情況、起病時間和接受治療史等，并匯制家系圖譜。

1.3檢測方法

1.3.1提取全血基因組DNA采用DNA提取試劑盒，購于北京博奧拓達科技有限公司，根據說明書步驟提取該家系全部成員的全血基因組DNA。過QIAamp DNA Micro Kit快速離心柱，除去其中雜質后洗脫得到DNA，通過1%瓊脂凝膠電泳對DNA完整性進行檢測。

1.3.2引物設計和擴增通過篩查基因Primer5設計引物，在視神經病變誘導反應蛋白基因、T細胞激動WD重復蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因所屬的外顯子區域兩側設計PCR引物，并進行PCR反應擴增，產物經凝膠成像系統的紫外照射，分析結果。

1.3.3DNA測序RCR擴增產物經純化后進行測序，通過比較分析該家系中開角型青光眼患者和正常成員的DNA序列，尋求突變位點。

2結果

2.1先證者的臨床表型先證者右眼視力光感，左眼視力0.1；兩眼均為開角，前房深，玻璃體和晶狀體存在異常；無散瞳眼底檢查顯示眼底呈視乳頭色蒼白； 杯盤比兩眼均為0.9，雙側眼黃斑中心有清晰的凹反光；右眼全盲，眼壓44 mmHg，左眼管狀視野，眼壓46 mmHg；兩眼視網膜神經纖維層鐘點位和象限厚度明顯降低，見圖1；最終接受雙眼眼小梁切除術治療。

圖1　先證者視網膜神經纖維層厚度

Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ表示世代，1，2，3表示世代中的個體，以此類推圖2　家系系譜

2.2家系臨床表型患者家系目前存有的開角型青光眼患者存在相似特點：青光眼發病年齡均在57歲左右，房角開放，眼壓可高達43~49 mmHg，病情快速惡化，視網膜神經萎縮、損害明顯，藥物治療效果不理想，視功能嚴重喪失。該家系開角型青光眼患者均接受小梁切除手術，但治療預后效果不佳。

2.3該家系的遺傳方式和系譜圖2可見，該家系5代29名成員中，每代均有開角型青光眼，呈垂直方式逐代連續傳遞，共有患者7例，開角型青光眼發病率24.14%，男、女發病比4/3，為常染色體顯性遺傳。

2.4候選基因篩查結果本次研究中對視神經病變誘導反應蛋白基因等3種基因進行了突變檢測，通過相關數據庫對突變位點進行鑒定，暫未發現與該病發病相關的突變位點，僅在細胞色素P450超家族1亞家族基因發現4個SNP。

3討論

原發性開角型青光眼為一類嚴重危害視網膜神經和相關通路的疾病，多發于老年人群，常造成不可逆的致盲眼部〔4〕。該病的發病機制目前尚未明確，其臨床特點主要表現為，雖然眼壓上升，但眼角始終為開放狀態，房水外流停滯在小粱網系統〔5〕。組織病學顯示，小粱網的彈性纖維出現變性，內皮細胞異常增生，導致網眼因厚度增加而變窄。青光眼存在明顯的家族遺傳性，且為多基因遺傳，但由于基因遺傳的復雜多樣，導致目前該病的臨床診治存在很大的局限性〔6〕。

本研究說明臨床中應注意病理形態學特征不典型的視網膜神經病變。而且視網膜神經檢測具有較高的特異性，可作為老年青光眼視神經損害的早期診斷和隨訪觀察的主要指標。

本次研究中繪制的遺傳系譜顯示，該家系中原發性開角型青光眼患者為常染色體顯性遺傳，也解釋了該家系成員中相似的臨床表現主要由于常染色體共同的某種異常所致。目前已研究報道的青光眼致病基因包括：視神經病變誘導反應蛋白基因、T細胞激動WD重復蛋白基因、細胞色素P450超家族1亞家族基因等〔6,7〕，但并未完全包括全部青光眼的發生，即使與以上基因相關的青光眼患者的發病機制也未完全明確，因此仍存在其他尚未發現的青光眼家系遺傳基因位點或基因。本次研究中未發現目前已知的致病突變，說明該家系成員中開角型青光眼的發病與以上基因無關，但仍發現了4個可疑位點，值得進一步深入研究。

4參考文獻

1Ray K，Mukhopadhyay A，Acharya M.Recent advances in molecular genetics of glaucoma〔J〕.Mol Cell Biochem，2003；253(1-2):223-31.

2Gelehrter TD，Collins FS，Ginshburg D，著.孫開來，譯.醫學遺傳學原理(中譯版)〔M〕.第2版.北京: 科學出版社，2001：25-9.

3Sheffield VC，Stone EM，Alward WL，etal.Genetic linkage of familial open-angle glaucoma to chromosome 1q21-q31〔J〕.Nat Genet，1993；4(1):47-50.

4李鳳鳴.眼科全書〔M〕.北京:人民衛生出版社,1996:12-6.

5王勇.更昔洛韋眼用凝膠和阿昔洛韋滴眼液治療單皰病毒性角膜炎療效觀察〔J〕.北華大學學報(自然科學版)，2014；15(5)：633-6.

6Liu X，Ling Y，Luo R，etal.Optical coherence tomography in measuring retinal nerve fiber layer thickness in normal subjects and patients with open-angle glaucoma〔J〕.Chin Med J(Eng l)，2001；114(5): 524-9.

7Sommer A.Retinal nerve fiber layer〔J〕.Am J Ophthalmol，1995；120(5):665-7.

〔2015-08-10修回〕

(編輯李相軍)

〔中圖分類號〕R775

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)05-1163-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.064

通訊作者：薛昊罡(1962-)，男，主任醫師，教授，博士，主要從事神經內分泌學學研究。

基金項目：吉林省科技發展計劃項目(201005100)；吉林省教育廳科學技術研究項目(2010117)

1吉林市人民醫院2吉林大學第一醫院

第一作者：冷瀛(1969-)，女，主任醫師，教授，博士，主要從事眼病的臨床與基礎研究。