基因檢測助力遺傳病診斷-Leber先天性黑矇

基因檢測助力遺傳病診斷——Leber先天性黑矇Leber先天性黑矇(lebercongenitalamaurosis,LCA;OMIM204000)是一種嚴重的遺傳性致盲性視網膜營養(yǎng)不良，其特征為一出生或1歲以內即出現(xiàn)嚴重的視力受損、眼球震顫和嚴重的視網膜功能障礙。LCA的患病率為2-3/100000活產嬰兒，占遺傳性視網膜變性疾病的5％和學齡兒童先天性雙眼盲的20%。1869年德國眼科醫(yī)生TheodorLeber首次提出了LCA，并指出該疾病的特點為先天性盲合并眼球震顫及復雜多變的眼底表現(xiàn)。該病的早期診斷存在一定困難,容易漏診誤診。鑒別診斷包括色素性視網膜炎，Alstr?m綜合征，Joubert綜合征，Stargardt病，Senior-Loken綜合征，Conorenal綜合征和嬰兒神經元蠟樣脂褐質沉著癥(NCL)。如NCL的ERG可以顯示一個負波形，與神經認知衰退和癲癇有關。Senior-Loken綜合征即眼-腎綜合征眼底及視功能損害與本病相似。但前者有腎功能不全，不同于本病。臨床表現(xiàn)LCA的特點是出生后或出生后幾個月出現(xiàn)嚴重的視力障礙，眼球運動或眼球震顫，瞳孔光反應差，眼指征(戳、揉和/或按壓眼睛)，全視野視網膜電圖(ERG)檢測不到或嚴重異常。致病機制和原因LCA為常染色體隱性遺傳，也有少數(shù)顯性遺傳的報道。迄今為止，已報道編碼視網膜特異性蛋白質的基因突變導致LCA，包括AIPL1，CRB1，CRX，GUCY2D，LRAT，RPE65，RPGRIP1，CEP290，RDH12，LCA5，TULP1，RD3，IMPDH1，SPATA7，NMNAT1，KCNJ13，PRPH2，IQCB1，OTX2和MERTK。這20個基因約占患病人群的70%，另外還有20%~30%的患者致病基因尚不清楚[1]。這些基因功能涉及視網膜光信號向電信號的傳導過程(GUCY2D)、視網膜內維生素A在光信號中的代謝循環(huán)(RPE65、LRAT、RDH12)、鳥嘌呤的合成（IMPDH1）、光感受器纖毛轉運過程（CEP290、LCA5、RPGRIP1、TULP1）、錐細胞外節(jié)的吞噬作用（MERTK）、視網膜光感受器細胞的分化和發(fā)育(CRX、CRB1)、感光細胞內蛋白轉運和正常分布(AIPL1、RPGRIP1)和鳥嘌呤合成受阻(IMPDH1)等[2]。遺傳表現(xiàn)[3]一、基因多效性眼底表現(xiàn)多樣：LCA眼底表現(xiàn)多樣，可以無任何眼底表現(xiàn)，也可以存在小動脈血管狹窄，視盤色澤變黃變白，視網膜各種形態(tài)的色素沉著或缺失，黃斑不同程度的萎縮，周邊血管的病變等等。時間推移變化：同一基因同一位點在不同時間表現(xiàn)不同，一般隨時間推移表現(xiàn)逐漸加重。二、遺傳異質性LCA同一種眼底表現(xiàn)可以由不同基因導致。各種形態(tài)色素沉著，血管視盤的改變在許多突變基因中都存在。三、基因型與表現(xiàn)型對應關系如GUCY2D：主要存在于視錐桿細胞內，突變往往會導致整個蛋白功能的喪失，因此視力受損通常非常嚴重，但眼底通常沒有病變表現(xiàn)。RPE65：高度表達在RPE細胞內，突變會出現(xiàn)毯層樣眼底反射，視盤蒼白，血管變細，典型的骨細胞樣椒鹽狀眼底和正常的黃斑。RDH12：在光感受器細胞內表達，突變出現(xiàn)嚴重但漸進性的桿狀錐體營養(yǎng)不良，伴有嚴重的黃斑萎縮，但無遠視或輕度遠視。案例分享臨床信息：女，23歲，臨床擬診視網膜色素變性，無相關家族史檢測項目：送檢基源全外顯子組測序檢出2個匹配受檢者臨床表型的致病性/可能致病性的基因變異：RDH12基因c.436_448del:p.V146fs和c.T437A:p.V146D復合雜合變異。注：“.”：未提示；“D”：可能有害；人群頻率：gnomAD_exome_EASRDH12基因關聯(lián)疾病表型簡介

RDH12基因編碼視黃醇脫氫酶12（RetinolDehydrogenase12），可代謝全反式和順式視黃醇，是NADPH依賴性視網膜還原酶。匹配受檢者臨床表現(xiàn)和家族史，OMIM收錄該基因關聯(lián)疾病表型為：注：“AR”：常染色體隱性遺傳；“AD”：常染色體顯性遺傳。信息參見：/entry/612712變異位點解析①本樣本中檢出RDH12基因c.436_448del:p.V146fs和c.T437A:p.V146D復合雜合變異。變異均未被ClinVar數(shù)據(jù)庫收錄。②多篇文獻報道了在Leber先天性黑朦13型的患者中檢出RDH12基因其它位點純合或復合雜合致病[4,5]。③Fingertetal.(2008)報道了RDH12基因的雜合突變可能導致常染色體顯性的視網膜色素變性，其發(fā)病時間較晚且相對較輕[6]。④經家系樣本一代測序驗證（見下圖），受檢者母親檢出RDH12基因c.436_448del:p.V146fs雜合變異，受檢者父親檢出RDH12基因c.T437A:p.V146D雜合變異。根據(jù)ACMG遺傳變異分類標準與指南，判定為致病性/可能致病性的基因變異。變異位點一代驗證受檢者一代測序結果如下：結果顯示該位點為雜合缺失變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.436_448del:p.V146fs）結果顯示該位點為雜合變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.T437A:p.V146D）受檢者母親一代測序結果如下：結果顯示該位點為雜合缺失變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.436_448del:p.V146fs）結果顯示該位點為野生型，無變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.T437A:p.V146D）受檢者父親一代測序結果如下：結果顯示該位點為野生型，無變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.436_448del:p.V146fs）結果顯示該位點為雜合變異（RDH12:NM_152443:exon6:c.T437A:p.V146D）遺傳治療目前LCA治療主要是支持性的，包括矯正屈光不正和使用低視力輔助工具。不要反復戳揉和按壓眼睛。應定期對弱視、青光眼或白內障進行眼科評估。目前正在研究治療方法，包括基因治療(特別是RPGRIP和CEP290)和光遺傳學(光感分子遺傳靶向退化視網膜內殘留細胞)。①LCA的基因治療策略是通過引入外源性基因，產生具備正常功能的相關蛋白，即通過向需要的細胞提供基因的健康副本來彌補功能缺失的變異。重組腺相關病毒(AAV)載體已被用于LCA臨床試驗。視網膜下基因治療LCA在RPE65相關的LCA中得到了最廣泛的研究。總共5個I/II期試驗和一個三期臨床試驗表明，視網膜下注射重組AAV載體包含RPE65cDNA可以改善視網膜的功能。2017年12月FDA