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追踪DNA——让我们加深“家渗”的认识

2018-07-20 来源:协和眼科资讯  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:家族性渗出性玻璃体视网膜病变临床上常简称“家渗”,是一种视网膜血管发育不良的遗传性的眼部疾病。Wnt信号通路在细胞分化、增殖及凋亡等生理过程中起重要的调控作用,参与胚胎发育及视网膜血管形成等过程中。ZNF408编码的锌指蛋白408也被证实与斑马鱼的血管发育密切相关。

 家族性渗出性玻璃体视网膜病变(familialexudativevitreoretinopathy,FEVR),临床上常简称“家渗”,是一种视网膜血管发育不良的遗传性的眼部疾病。典型特点为周边视网膜毛细血管无灌注,继而可有视网膜新生血管、玻璃体纤维增殖牵拉视网膜,引起视网膜渗出性或孔源性脱离等,导致严重的视力下降。FEVR常见为常染色体显性遗传,但也有报道存在常染色体隐性遗传、X连锁遗传及散发病例。目前发现5个基因与FEVR相关,包括FZD4、LRP5、NDP、TSPAN12及ZNF408。其中前4中基因分别编码卷曲蛋白4(frizzled-4)、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、Norrie病蛋白及四次跨膜蛋白-12,这四种蛋白均为细胞Wnt/β-catenin信号转导途径的组成部分。Wnt信号通路在细胞分化、增殖及凋亡等生理过程中起重要的调控作用,参与胚胎发育及视网膜血管形成等过程中。ZNF408编码的锌指蛋白408也被证实与斑马鱼的血管发育密切相关。

 
目前,由于对于FEVR分子遗传相关研究的数量较少,其遗产特点及具体分子机制还未被明确阐述。最近来自美国贝勒医学院的RuiChen教授团队通过对92个FEVR家系的研究,总结了FEVR的分子遗传学特点。
 
研究采用的方法为对患者进行详细的临床检查,抽取外周血提取DNA后应用二代测序(Next-generationsequencing,NGS)方法对每一位患者进行致病基因的检测。本文中应用的DNA捕获芯片由163个与视网膜疾病相关的基因的编码区探针组成,包括目前已知的与FEVR相关的4个基因,其中由于ZNF408为最近发现与FEVR相关的基因,芯片中并未包括,所以对于应用NGS未找到致病突变的患者进行了全外显子测序。得到的结果与1000genome、dbSNP及HGMD等数据库进行对比,排除SNP及确定是否为新突变。在NGS得到结果后,用Sanger测序法进一步确证及进行家系共分离。
 
结果:92个家系包括常染色体显性遗传及常染色体隐性遗传方式,在先证者中,共有45名患者(48.9%)找到了遗传学证据,在这些患者中共发现来自以上5个基因的49个突变,其中41个为本文新发现的突变。5个基因所占的比例为LRP519%,FZDA415%,NDP7%,TSPN126%,ZNF408只在1名患者中检出突变,所占的比例最小。其中LRP5基因突变可导致常染色体隐性遗传FEVR,其他基因的突变本文中只见于常染色体显性遗传FEVR(见图1)。
 
图1.92个家系基因检测的总结
 
图2.在1名患者中发现了ZNF408的错义突变,为新突变
 
讨论及总结:1、这项研究为目前样本量最大、最全面的FEVR遗传学的研究,虽然之前的研究样本量较小且部分研究未能同时在患者中检出5个基因的突变情况,但总结起来,之前的研究与本文中5个基因突变所占的比例基本相符。2、ZNF408为最近发现的新的与FEVR相关的基因,但之前只在两个FEVR家系中发现,在本文的研究中,在一个家系中也发现了ZNF408的新突变(图2),进一步证实了ZNF408与FEVR的关系。3、在本文确定了致病基因的家系中,除了上述5个基因,并未发现新的与FEVR相关的基因。作者分析认为可能FEVR的病变实质为视网膜血管发育异常,与其他视网膜疾病的机制不同,所以可能所采用的芯片还有一些潜在致病基因未涵盖在内。4、虽然仍有约一半的患者未找到致病基因,但这也证实仍有其他基因与FEVR相关,随着研究的进展,希望能找到更多的基因,以帮助明确FEVR的诊断,以及为其他视网膜新生血管疾病,如AMD、DR等提供进一步的研究思路。
 
(正文所有图片均来自原文)
 
原文:SalvoJ,ChenR,etal.Next-generationsequencingandnovelvariantdeterminationinacohortof92familialexudativevitreoretinopathypatients.InvestOphthalmolVisSci.2015Feb24;56(3):1937-46.
 
短评:
 
随着基因治疗在Leber先天黑矇和Stargdt’s病中的开展,遗传性视网膜疾病已经逐渐成为研究的热点。而且新兴起的高通量二代测序大大提高了基因诊断效率和准确性。可以说二代测序的出现使基因诊断水平进入了一个新的水平。虽然本研究中使用RP常见基因的芯片未能发现新的与FEVR相关的基因,但是此种研究方法体现出的高效性已经成为目前研究的主流。正如本研究中所指出的,FEVR的致病原因仍有约一半的比例解释不清,而且其临床表现与ROP极容易混淆,因此我们期望进一步的研究来探讨其发病原因和机制,为其诊断和治疗寻找新途径。
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