RASGRF1基因多態性與先天性白內障合并高度近視的關系*

克里木江·阿不拉,麥迪娜·那畢江,甫拉提·阿布都熱衣木,秦艷莉

新疆維吾爾自治區人民醫院眼科,新疆烏魯木齊 830001

先天性白內障(CC)是指胎兒發育時由于多種因素導致晶狀體形態或功能異常,是影響小兒視功能的常見疾病。一項研究顯示,2010-2012年法國兒童CC發病率約在0.01%～0.03%,其中76.49%的患兒接受了白內障手術聯合人工晶狀體植入術[1]。對造成瞳孔區遮擋的白內障,應盡早通過手術摘除,但合并近視的患兒手術難度較高,且術后易出現視力下降,甚至進展為高度近視,故評估CC患兒出現高度近視的風險對臨床制訂干預方案有一定指導作用。有研究認為,近視的發生是遺傳、環境因素共同作用的結果,尤其小兒高度近視受遺傳因素影響更加明顯,遺傳學方法表明,單核苷酸多態性(SNP)與高度近視相關,這對揭示高度近視發生機制有重要意義[2]。Ras特異性鳥嘌呤核苷酸釋放因子(RASGRF1)與近視的關系在相關研究中得到證實[3-4],但其SNP分型與高度近視的關系仍需進一步驗證。本研究選取本院的CC患兒為研究對象,通過對是否合并高度近視的CC患兒進行對照分析,旨在探究RASGRF1基因多態性與CC患兒合并高度近視的關系,以揭示可能影響高度近視發生風險的相關機制。現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究經醫學倫理委員會審批通過(批號:KY20200325082)。選取2020年4月至2022年3月本院的CC患兒186例為研究對象,其中男102例,女84例;年齡6～14歲,平均(10.31±1.53)歲。根據是否合并高度近視分為兩組,其中合并高度近視(經裂隙燈檢查、眼壓測定、眼底檢查、視力檢查確診為高度近視,屈光度為-6D或以上)的105例患兒為A組,未合并高度近視的81例患兒為B組。納入標準:符合《中華眼科學》中CC診斷標準[5],白內障遮蓋視軸,均為單眼發病;所有患兒均無親屬關系;患兒家屬知情本研究,簽署同意書。排除標準:合并代謝性疾病,心、腎、肝等臟器功能障礙;既往有眼部手術史;有眼部外傷史;眼部畸形。另選取同期本院的體檢健康者93例為對照組,其中男53例,女40例;年齡5～14歲,平均(10.07±1.62)歲。CC患兒與體檢健康者性別、年齡比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2方法 EDTA抗凝真空采血管采集外周靜脈血5 mL,4 ℃保存待測。從外周血白細胞中提取全基因組DNA,純化后進行試驗,全血提取試劑盒由德國Qiagen公司提供;采用聚合酶鏈式反應進行基因測序,儀器選擇賽默飛SeqStudio Flex基因分析儀;采用多重連接酶檢測反應技術進行SNP分型,以GeneMapper4.1軟件進行分型數據分析。具體分型見表1,聚合酶鏈式反應引物見表2。

表1 RASGRF1基因SNP分型

表2 聚合酶鏈式反應引物

1.3觀察指標 (1)比較CC患兒與體檢健康者RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率。(2)比較A、B兩組RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率。(3)比較A、B兩組一般資料,包括性別、年齡、父母近視情況、看電視距離、近距離用眼休息時間、每天是否做眼保健操、睡眠時間、居住地、眼軸長度、屈光度、黃斑區視網膜厚度(中心凹、上方、下方、鼻側、顳側)。(4)分析RASGRF1基因rs8033417分型對CC合并高度近視患兒的獨立作用。

2 結 果

2.1CC患兒與體檢健康者RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率比較 CC患兒與體檢健康者RASGRF1基因SNP分型rs2870087、rs8033417、rs939658、rs4778879、rs12902831的基因型頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 CC患兒與體檢健康者RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率比較[n(%)]

2.2A、B兩組RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率比較 A組與B組RASGRF1基因的SNP分型rs8033417的基因型頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 A、B兩組RASGRF1基因的SNP分型與基因型頻率比較[n(%)]

2.3A、B兩組一般資料比較 兩組父母近視情況、看電視距離、近距離用眼休息時間、每天是否做眼保健操、睡眠時間、居住地比較差異無統計學意義(P>0.05)。A組女性、年齡>12～14歲人數多于B組,眼軸長度、屈光度、黃斑區中心凹視網膜厚度大于B組,黃斑區上方、下方、鼻側、顳側視網膜厚度小于B組(P<0.05)。見表5。

表5 A、B兩組一般資料比較[n(%)或

2.4RASGRF1基因rs8033417分型對CC合并高度近視患兒的獨立作用 Logistic回歸分析結果顯示,在未校正因素時,RASGRF1基因rs8033417分型為C/T-C/C的CC患兒發生高度近視的風險是T/T基因型患兒的0.476倍;在模型2、模型3中,RASGRF1基因rs8033417分型為C/T-C/C的CC患兒發生高度近視的風險分別是T/T基因型患兒的0.441倍、0.426倍(P<0.05)。見表6。

表6 RASGRF1基因rs8033417分型對CC合并高度近視的獨立作用

3 討 論

CC是影響兒童視功能的常見疾病,在胎兒發育過程中形成不同形式、不同程度的晶狀體渾濁,具有發病時間早、對視力影響大等特點,是兒童致盲的重要原因[6]。CC可導致患兒視力下降,尤其合并輕中度近視的患兒易進展為高度近視。CC合并高度近視患兒眼部結構改變較明顯,增加手術難度,且術后視力恢復不佳,不利于患兒的健康成長。因此,篩選CC合并高度近視的高風險患兒,有助于指導臨床針對性采取干預措施。

RASGRF1基因是核交換因子,可促進Ras家族GTP酶上的GDP/GTP交換,參與光感受器反應的突觸傳遞[7]。相關研究表明,敲除RASGRF1基因的小鼠會表現出視網膜感光缺陷[8]。RASGRF1基因在視網膜中高度表達,對光感受過程的神經傳遞具有重要作用,RASGRF1基因缺陷可造成晶狀體異常、視覺感覺過程受損,臨床有研究證實,RASGRF1是近視發生的易感基因[9-10]。本研究發現,CC患兒與體檢健康者RASGRF1基因SNP分型基因型頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05),提示RASGRF1基因或與CC有關。RASGRF1基因編碼的RASGRF1蛋白可從Ras-GDP復合體中解離Ras蛋白,并與GTP結合形成Ras-GTP復合體,激活N-Ras、H-Ras、K-Ras等特定的Ras信號通路,在表觀遺傳學調控機制中有重要作用[11]。DNA甲基化是表觀遺傳學修飾的主要方式,RASGRF1基因異常甲基化與編碼蛋白有直接關系,對晶狀體發育過程有一定影響[12-13]。遺傳因素是CC發生的主要因素,約1/3的患兒為染色體顯性遺傳,此類患兒易出現視力下降,高度近視的發生率更高[14]。為進一步尋找RASGRF1基因中與高度近視發生有關的具有功能性的SNP,本研究通過對是否合并高度近視的CC患兒進行對照研究,發現A、B兩組RASGRF1基因分型rs8033417的基因型頻率存在明顯差異;通過Logistic回歸模型分析發現,在校正及未校正其他變量時,RASGRF1基因rs8033417分型為C/T-C/C時均可明顯降低高度近視發生率,表明RASGRF1基因rs8033417分型與CC患兒發生高度近視密切相關。RASGRF1基因對近視的發展具有明顯影響,有研究顯示,RASGRF1基因的遺傳變異可造成近視及屈光不正,其機制與RASGRF1基因對視覺信號的傳遞與處理有關[15]。RASGRF1基因參與維持視網膜的正常功能,且參與導致近視的信號通路,若RASGRF1基因缺乏可導致下游基因發生變化,其中包括視覺障礙基因[16-17]。RASGRF1基因中的rs8033417及其周圍序列具有基因增強特征,其與RASGRF1 mRNA水平無明顯相關性,而與RASGRF1的長鏈非編碼RNA基因RP11-16K12.1密切相關[18]。RP11-16K12.1與RASGRF1轉錄方向相反,位于RASGRF1基因的反義鏈,可通過介導轉錄因子的相互作用參與基因轉錄調控,且在誘導染色質重構、細胞分化、細胞維持等活動中有重要作用[19-20]。RP11-16K12.1可通過調控視網膜細胞生長分化,促進眼部疾病發生,這可能是RASGRF1基因與高度近視密切相關的主要機制之一。因此,通過檢測RASGRF1基因分型可一定程度上分析CC患兒發生高度近視的風險,具有一定臨床應用價值。

綜上所述,RASGRF1基因的SNP對CC患兒是否發生高度近視具有直接影響,且主要與rs8033417分型有關,若rs8033417分型為C/T-C/C,則CC患兒發生高度近視的風險較低。本研究僅選取了我國人群分布頻率較高的RASGRF1基因SNP分型,對于其他SNP分型是否對CC合并高度近視患兒存在影響,仍需臨床進一步深入研究。