原發性開角型青光眼大家系遺傳眼病多基因測序結果分析

周 瑾，姚 磊，劉 君，葉龍玲，張 毅，陳 謹*

（1.安徽醫學高等?？茖W校，合肥 230601；2.合肥名人眼科醫院，合肥 230601；3.金域醫學檢驗中心，合肥 230601）

原發性開角型青光眼（primary open-angle glaucoma，POAG）是一類遺傳性致盲眼病，其病因和發病機制還不十分清楚，但其遺傳性在發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致所有青光眼的發病，肯定還存在其他與青光眼遺傳性因素相關的基因位點或基因尚未被發現。因此，選取具有典型臨床意義的青光眼患者及其家系，進行基因遺傳學研究，具有十分重要的價值〔5-6〕。

1 標本收集

收集合肥名人眼科醫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）全血標本9 例，進行遺傳眼病的基因測序分析。在經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，對遺傳性眼病相關的404個基因進行測序，分析測序數據。

2 患者臨床資料

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

眼科檢查見圖1～2。裸眼視力：右眼（OD）0.5，左眼（OS）顳側眼前指數（戴）。右眼瞼膚色正常，無瞼內外翻，無倒睫，未捫及腫塊，啟閉自如，球結膜充血（+），角膜通明，前房深淺正常，房閃（-），虹膜上方1 點及11 點方向可見兩處根切口，瞳孔圓，直徑約4 mm，對光反應遲鈍，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，無瞼內外翻，無倒睫，未捫及腫塊，啟閉自如，球結膜充血（++），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 點方向可見引流釘植入，膜上方12 點方向可見根切口，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 雙眼神經視網膜RNFL（視網膜神經纖維層）和ONH OU（視神經乳隊雙眼）分析

其他受檢者未出現視力下降、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 基因檢測結果

通過與金域醫學檢驗中心合作，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，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果

Leu282Phe 錯義突變使所編碼的蛋白質第282位氨基酸由Leu 變為Phe。見圖3。HGMD 數據庫未見文獻報道，ESP6500siv2_ALL 和千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）數據庫未見收錄，dbSNP147數據庫有收錄。Ser107Leu錯義突變使所編碼的蛋白質第107位氨基酸由Ser變為Leu。見圖4。HGMD 數據庫未見文獻報道，千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）數據庫未見收錄，ESP6500siv2_ALL 和dbSNP147 數據庫有收錄（rs781398129）。生物信息學軟件預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基因外顯子編碼區的致病性變異。陰性結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及相關基因變異類型均存在高度多樣性，通過現有的基因檢測技術難以檢測到所有類型的變異。從現有檢測結果可知，本方法的可檢測范圍內沒有任何的致病性突變，但還應注意的是，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較小，尚未發病有關。

4 結論

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 發病有關，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 歲青光眼發病，需要長期監測本青光眼家系的視力、眼壓、眼底杯盤比、視野和視網膜神經纖維厚度等，以期為基因治療青光眼的進一步研究提供參考。

POAG是青光眼最常見的類型之一〔7〕，約占青光眼發病的50%。已有的研究顯示，發達國家約50%的POAG 患者未被早期發現〔8〕，我國亦有約80%的POAG 患者未被早期發現〔9〕。因POAG患者早期多無明顯臨床癥狀，當臨床癥狀逐漸明顯時，多已進展到中晚期，其視野明顯變窄，視力明顯降低，進而出現不可逆的視神經損傷。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，相關致病基因的研究和確立將有助于臨床確診患者，早期發現，早期治療。通過對404 個遺傳眼病的基因進行測序，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 相關的更多位點與基因，為實現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，尚有待科學的進步與發展、數據的積累及更深入的基因功能學的研究。針對此類基因改變，臨床及實驗室需要密切關注臨床進展，在適當時候對結果進行補充說明，同時拓展檢測的基因種類。