馮春云 方肖云
作者單位:1衢州市人民醫(yī)院眼科,衢州 324000;2浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院眼科,杭州310000
視網(wǎng)膜色素變性(Retinitis pigmentosa,RP)是一種單基因遺傳病,但其具有極大的遺傳異質性,患者癥狀輕重不一,其臨床特征主要包括夜盲、進行性視野損害、眼底骨細胞樣色素沉著以及視網(wǎng)膜電圖(Electroretinography,ERG)異常。該病遺傳方式多樣,包括常染色體顯性遺傳(30%~40%)、常染色體隱性遺傳(50%~60%)、X-染色體遺傳(5%~15%)以及不常見的線粒體遺傳、不完全顯性遺傳和雙基因遺傳等。RP在全球的發(fā)病率為1/3000~1/7000,而中國有將近0.1%的人口受累。
有研究發(fā)現(xiàn),RP除了可以單獨發(fā)病,也會伴發(fā)一些特定的眼部疾病,最常見的是白內障,其次包括散光、圓錐角膜和高度近視等。其中,RP伴發(fā)高度近視是比較特殊且罕見的,患者可能出現(xiàn)高度近視的各種并發(fā)癥,包括視網(wǎng)膜脫離、后鞏膜葡萄腫、黃斑前膜、黃斑裂孔、Dome-Shaped黃斑、脈絡膜視網(wǎng)膜萎縮以及脈絡膜新生血管等,此類患者的視力損害嚴重,生活質量十分低下。該病具有一定的遺傳傾向,要想明確診斷并為患者提供進一步的遺傳咨詢,提升對該病的認識很有必要。
P
<0.001),遠高于其他類型RP患者(常隱、常顯以及散發(fā)RP)的屈光度,所以研究者提出XLRP患者具有高度近視傾向這一結論,隨后引發(fā)了人們對于RP伴發(fā)高度近視的高度關注。RPGR
(70%~90%的XLRP患者)和RP2
(7%~18% 的XLRP患者),其中,以RPGR
突變導致的RP患者伴發(fā)高度近視最多見,其突變類型多樣,包括缺失突變、錯義突變以及框移突變。Yokoyama等最先在3例XLRP家系中發(fā)現(xiàn),男性患者全部是以夜盲為起始癥狀,逐漸視野縮小,大多數(shù)合并輕度的近視,但女性攜帶者中有一半是以高度近視發(fā)病,11例女性中有10例表現(xiàn)為RP伴發(fā)高度近視。陸續(xù)有研究表明,RP伴發(fā)高度近視具有比較顯著的性別差異,女性攜帶者更常見RP伴發(fā)高度近視。
Jin等在29例散發(fā)RP家系和3例XLRP家系中檢測患者基因突變情況,結果顯示,在攜帶突變的散發(fā)RP家系中,只有1例女性攜帶者伴發(fā)高度近視,而在其具有基因突變的XLRP家系中,全部女性攜帶者都伴發(fā)高度近視,男性患者則為低度近視。且至今為止,已報道的RP伴發(fā)高度近視患者絕大多數(shù)為XLRP家系患者,其他類型RP患者是否伴發(fā)高度近視仍在進一步研究中。
在既往的報道中,男性患者大多數(shù)癥狀都是夜盲,周邊視野呈管狀縮小,眼底可見廣泛存在的骨細胞樣色素沉著,血管變細,視乳頭蒼白,熒光血管造影示異常強熒光以及熒光遮蔽,ERG表現(xiàn)為熄滅型或振幅下降,OCT可見色素上皮細胞橢圓體帶及外節(jié)的損害,脈絡膜變薄,呈現(xiàn)出典型的RP損害,而在屈光方面,并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的相關性。多數(shù)男性患者會伴隨輕到中度近視,有些男性患者并無近視,但也有少數(shù)男性RP患者伴發(fā)高度近視,甚至出現(xiàn)相應并發(fā)癥,如黃斑裂孔及后鞏膜葡萄腫。
女性攜帶者多數(shù)表現(xiàn)為RP伴發(fā)高度近視,眼底視網(wǎng)膜脈絡膜萎縮明顯,最佳矯正視力下降,ERG檢測振幅下降,并出現(xiàn)高度近視的并發(fā)癥,如黃斑前膜、黃斑劈裂。有些攜帶者甚至以近視為首發(fā)癥狀,逐漸出現(xiàn)PR的典型表現(xiàn),部分女性攜帶者以近視損害為主,眼底可見脈絡膜弧形斑,無色素沉著,ERG檢測結果正常,也有部分女性以RP損害為主,眼底可見廣泛骨細胞樣色素沉著,但視力和視野卻完全正常,甚至也有研究發(fā)現(xiàn)女性攜帶者沒有任何癥狀,臨床檢查也正常。
Banin等報道了以色列家系中RPGR的錯義突變,其女性攜帶者主要表現(xiàn)為RP伴發(fā)高度近視,患者視野縮小,眼底可見骨細胞樣色素沉著,ERG振幅明顯下降。他發(fā)現(xiàn)同樣的突變既往在丹麥家系中也有過報道,但女性攜帶者視力受損卻不明顯,ERG檢測正?;蜉p度下降。這說明,RPGR
的完全相同的錯義突變在不同的XLRP家系中,患者臨床表現(xiàn)可以完全不同,但其致病機制尚未明確。RP2
的錯義突變,家系中的那名男性患者以RP損害為主,自小表現(xiàn)為夜盲,逐漸出現(xiàn)管狀視野,ERG電圖為熄滅型,伴低度近視。而2例女性攜帶者為中到高度近視,雖無夜盲癥狀,但眼底可見色素沉著,ERG正常,故研究者提出RP2
基因突變也可能導致RP伴發(fā)高度近視。后來,Jayasundera等對超過600例XLRP患者及攜帶者進行RP2
基因篩查,結果發(fā)現(xiàn)共有11 例男性患者具有該突變基因,患者視野縮小,眼底可見色素沉著,9/11(82%)的男性患者為近視,平均度數(shù)為-7.97 D。與RPGR
突變不同的是,此類患者黃斑處均有不同程度的受累,其中10/11(91%)的男性患者早在12歲以前就出現(xiàn)了明顯的黃斑萎縮。Jagasundera等共發(fā)現(xiàn)3例女性攜帶者,其中2例女性與男性患者表現(xiàn)類似,雙眼RP伴發(fā)高度近視并且雙眼黃斑受累,有1 例女性攜帶者表現(xiàn)為單眼黃斑萎縮。至今,RP2
突變導致的RP伴發(fā)高度近視相關研究并不多,尚未發(fā)現(xiàn)其基因型-表型之間的顯著特點。RPGR位于X染色體,包含19個外顯子和1個開放閱讀框(Open reading frame 15,ORF15),ORF15的C端是谷氨酸-甘氨酸富含區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn),此區(qū)域為XLRP患者的突變熱點。RPGR是一種中心體-纖毛連接蛋白,位于視網(wǎng)膜感光細胞的連接纖毛處,RPGR基因突變會導致視錐細胞-視桿細胞功能障礙。其外顯子ORF15更是只在感光細胞中表達,它的轉錄后修飾作用對于感光細胞的功能十分重要。而RP2和RPGR都是連接纖毛的成分,參與此處蛋白的選擇和運輸,針對上述的突變進行進一步的氨基酸和蛋白質功能預測后,認為突變很可能引起氨基酸提前終止編碼,導致生成的蛋白質缺少一段高度保守的功能域,此異常蛋白的生成可能與疾病的發(fā)生有密切的關系。
一般來說,RPGR的大多數(shù)突變在女性攜帶者身上被認為是隱性遺傳,所以女性患者癥狀相比男性應當更輕,但RPGR-ORF15突變卻引起女性攜帶者更加嚴重的臨床表現(xiàn)。也有人推測,女性攜帶者表現(xiàn)為RP伴發(fā)高度近視,可能與等位基因異質性有關。早在1993年,F(xiàn)riedrich等就針對XLRP家系中攜帶RP2
雜合子突變的女性進行X染色體活性檢測,此家系中的女性攜帶者臨床癥狀迥異,有些表現(xiàn)完全正常,有些卻已失明,檢測結果顯示失明女性處于DNA甲基化狀態(tài),臨床無癥狀的女性為X染色體失活狀態(tài),而臨床癥狀不嚴重的女性表現(xiàn)為偏斜X染色體失活,雖然研究者統(tǒng)計顯示基因甲基化與患者表現(xiàn)型之間尚沒有明確相關性,但在未來,基因甲基化水平檢測或許可以成為一種預測的方法。因為正常女性的其中1 個染色體在子宮內的早期發(fā)展階段就完全且永久性失活,可想而知,如果基因突變導致偏斜X染色體失活,可能進一步引起XLRP女性攜帶者(雜合體狀態(tài))某些隱性品質的表達,這可能是各個家系中女性攜帶者臨床癥狀更加嚴重的原因之一。眾所周知,RP伴發(fā)高度近視屬于遺傳性疾病,臨床上尚無有效控制手段。但當患者出現(xiàn)相關并發(fā)癥如黃斑前膜和黃斑裂孔時,仍需考慮手術治療。盛帥等在近期提出,改良的黃斑前膜剝除術更有利于黃斑前膜患者術后早期恢復。Liu等觀察了合并黃斑裂孔和黃斑前膜的RP患者手術與非手術治療效果,認為RP患者黃斑裂孔修補術后在一定程度上有利于患者視力恢復。但至今為止,并沒有明確針對RP伴發(fā)高度近視并發(fā)癥如黃斑前膜、黃斑裂孔的手術治療相關報道。此類患者術后視力能否得到長期改善,手術成功率以及手術操作過程如直接照明對視網(wǎng)膜是否引起損害均需在將來得到進一步的驗證。
RPGR突變因導致絕大多數(shù)XLRP而被研究者所重視。近年來,已經(jīng)有不同研究小組陸續(xù)將攜帶人類RPGRORF15的基因載體注射到相應的基因敲除動物(小鼠、狗)視網(wǎng)膜下并進行表達、定位以及功能評估,研究結果顯示了一定的安全性和穩(wěn)定性。至今為止,共有3 個人體臨床試驗正在進行中,第1個始于2017年3月,研究者將重組的AAV2/8 載體注射到基因突變的男性受試者視網(wǎng)膜下。第2 個于2017 年7 月開始,目前研究者已經(jīng)在兒童及成人身上進行為期18個月的安全性和有效性評估。第3個試驗于2018年4月啟動,該研究中的AAV2載體為優(yōu)化版本,具有更高的轉導效率。相信在不久的將來,基因治療視網(wǎng)膜遺傳性疾病會取得進一步的進展和成功。
綜上所述,RP伴發(fā)高度近視的主要發(fā)病群體是XLRP患者,而RPGR突變更是其主要致病基因。RPGR突變引起的XLRP患者的基因型-表型關系復雜,最顯著的特征是多數(shù)家系中女性攜帶者存在中到高度的近視,各家系中患者表現(xiàn)情況如下:男性以典型RP最多見,部分患者RP伴中度近視,RP伴高度近視較少見,而女性攜帶者卻以RP伴高度近視最多見,部分攜帶者表現(xiàn)為單純高度近視或單純RP,極少數(shù)攜帶者無任何癥狀。但是,RPGR的致病機制,特別是ORF15在女性攜帶者中的精準調控機制仍需進一步研究。而RP2突變導致的RP伴發(fā)高度近視的研究并不是很多,其具體臨床特點及相應的致病機制仍有待進一步研究。
利益沖突申明
本研究無任何利益沖突作者貢獻聲明
馮春云:收集數(shù)據(jù);參與選題、設計及資料的分析和解釋;撰寫論文;根據(jù)編輯部的修改意見進行修改。方肖云:參與選題、設計和修改論文的結果、結論;修改論文中關鍵性結果、結論;根據(jù)編輯部的修改意見進行核修