遺傳性視神經(jīng)病變檢測方案

遺傳性視神經(jīng)病變檢測方案遺傳性視神經(jīng)病變是由核基因組或線粒體DNA突變導致視神經(jīng)損傷的一大類疾病，可以獨立存在，也可以是全身綜合征的一部分，是兒童和青少年盲的一個重要原因。按照遺傳方式不同，遺傳性視神經(jīng)病變可分為四種：Leber遺傳性視神經(jīng)?。↙eber’shereditaryopticneuropathy，LHON）、常染色體顯性遺傳視神經(jīng)萎縮（Autosomaldominantopticatrophy，ADOA）、常染色體隱性遺傳視神經(jīng)萎縮（Autosomalrecessiveopticatrophy，AROA）和X連鎖隱性遺傳視神經(jīng)萎縮（X-linkedrecessiveopticatrophy，XROA），臨床中以前兩種最為常見，其中，LHON為線粒體遺傳。1.常染色體顯性遺傳性視神經(jīng)萎縮（ADOA）特定的核基因突變可以導致遺傳性視神經(jīng)病變，稱為常染色體遺傳性視神經(jīng)萎縮。該病患者可僅表現(xiàn)為視神經(jīng)萎縮，也可以伴發(fā)白內(nèi)障、眼外肌麻痹、耳聾，周圍神經(jīng)病變、心臟病等，稱為遺傳性視神經(jīng)萎縮附加癥狀。通過連鎖分析，目前已確定了8個視神經(jīng)萎縮致病基因的染色體候選位點，其中OPA1是最早克隆的基因（表1）。另外兩個已克隆的基因為OPA3和TMEM126A。多項研究表明，75%以上的常染色體顯性遺傳性視神經(jīng)萎縮（ADOA）是由OPA1基因突變所致。OPA1基因在人體各組織廣泛表達，在人視網(wǎng)膜、腦組織、心臟、前列腺、肌肉組織表達最高。OPA1基因編碼蛋白是一種發(fā)動蛋白相關GTP酶，含有5個功能域：N端線粒體導向序列，N端盤曲螺旋樣結(jié)構(gòu)域，GTP酶結(jié)構(gòu)域，中心發(fā)動蛋白結(jié)構(gòu)域和C端盤曲螺旋結(jié)構(gòu)域。OPA1定位于線粒體內(nèi)膜，主要參與調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)膜融合、維持線粒體嵴網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。表1

常染色體遺傳性視神經(jīng)萎縮致病基因染色體位點和基因及其突變導致的臨床表現(xiàn)基因位點染色體位置致病基因遺傳方式附加癥狀或疾病OPA1chr3q28-q29OPA1AD眼肌麻痹、耳聾、周圍神經(jīng)病變、多發(fā)性硬化OPA2chrXp11.4-p11.21致病基因未確定X-Linked-OPA3chr19q13.2-q13.3OPA3AD或AR白內(nèi)障、周圍神經(jīng)病變OPA4chr18q12.2-q12.3致病基因未確定AD-OPA5chr22q12.1-q13.1致病基因未確定AD-OPA6chr8q21-q22致病基因未確定AR-OPA7chr11q14.1-q21TMEM126AAR耳聾、心臟病OPA8chr16q21-q22致病基因未確定AD耳聾、心臟病注：AD:常染色體顯性遺傳；AR:常染色體隱性遺傳；X-linked:X連鎖遺傳。2.Leber遺傳性視神經(jīng)病(LHON)Leber遺傳性視神經(jīng)?。↙HON）是一種線粒體遺傳的疾病，患者多為男性，通過女性傳遞。主要臨床表現(xiàn)為急性或亞急性、無痛性中心視力下降并逐漸惡化，數(shù)周到數(shù)月后另一眼受累。雙眼同時發(fā)病的報道也很常見。多數(shù)患者僅有視功能障礙，也有部分患者出現(xiàn)心臟傳導功能異常、聽力下降或神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。全世界90%以上的LHON患者是由mtDNA3460、11778和14484三個位點的突變所致。11778位點突變一般表現(xiàn)為嚴重的視力喪失和預后不良，14484位點突變的患者常有不同程度的視力恢復，3460位點突變的臨床表現(xiàn)介于兩者之間。除了3個常見的原發(fā)mtDNA突變，隨后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多個LHON罕見原發(fā)mtDNA突變。中因LHON54位點快速檢測包含19個原發(fā)位點突變和35個候選原發(fā)位點突變。候選原發(fā)位點突變僅在個別家系或個別患者中檢出，致病性有待進一步驗證，被定義為候選位點。LHON是多因素參與的復雜疾病，有明顯的外顯不全特點，即不是所有攜帶mtDNA原發(fā)突變的個體都出現(xiàn)視神經(jīng)損傷的臨床表現(xiàn)。50%攜帶mtDNA原發(fā)突變的男性有視力損傷的臨床表現(xiàn)，而僅10%的女性有視力損傷的臨床表現(xiàn)。LHON原發(fā)mtDNA突變是發(fā)生LHON的必要因素，但不足以引起視神經(jīng)萎縮，還有一些其他遺傳或環(huán)境因素參與了LHON的發(fā)病。一些分子流行病研究提示長期吸煙和飲酒是增加mtDNA原發(fā)突變攜帶者發(fā)生視神經(jīng)損傷的誘發(fā)因素，對于mtDNA原發(fā)突變攜帶者，強烈建議其不要吸煙和飲酒。（《遺傳性視神經(jīng)病變》李楊）3.檢測方案視神經(jīng)疾病是一組病因復雜的疾病，需要根據(jù)患者的表型及家族史確定檢測方案。能判定常染色體顯性遺傳的家系，建議做眼科遺傳病Panel檢測；母系遺傳的家系，或其他散發(fā)或不明原因、缺乏明確家族史的家系，建議做眼科遺傳病Panel加線粒體54位點檢測。4.案例分析臨床印象：患者，男，7歲。先證者臨床診斷為視神經(jīng)萎縮，1月份以來發(fā)現(xiàn)視力下降嚴重，右眼0.1視力，左眼幾乎看不到，2-3月前視力均正常，先證者母親，舅姥爺，外婆，外曾祖母（外婆的母親）視力均不好（詳見以下家系圖）。檢測項目：眼科遺傳病基因檢測和LHON

54位點快速檢測方法說明：（1）從受檢者外周血中提取基因組DNA，構(gòu)建基因組文庫，通過探針雜交捕獲相關的目的基因外顯子及相鄰內(nèi)含子部分區(qū)域，進行富集。富集的目的基因片段基于NovaSeq6000技術測序平臺測序，對明確的致病性變異，采用Sanger測序進行驗證。（2）PCR擴增mtDNA54個位點及其旁側(cè)序列，DNA自動分析儀檢測擴增產(chǎn)物。檢測結(jié)果：眼科遺傳病基因檢測結(jié)果為陰性，LHON54位點快速檢測檢測到如下致病變異基因名稱基因組位置變異合子類型ACMG

變異評級遺傳方式變異來源關聯(lián)疾病mtDNANC_012920ND4

m.11778G>A;p.Arg340His均質(zhì)Pathogenic線粒體母源Leber遺傳性視神經(jīng)病(MIM:535000)備注：按照美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會（ACMG）制定的遺傳變異分類標準，變異分為以下5種類型，Pathogenic表示致病的變異；Likelypathogenic表示可能致病的變異；Benign表示良性的變異；Likelybenign表示可能良性的變異；Uncertainsignificance表示意義不明確的變異。AD表示常染色體顯性遺傳；AR表示常染色體隱性遺傳；X-linked表示X連鎖遺傳。遺傳解析mtDNA基因變異常引起Leber遺傳性視神經(jīng)病，以線粒體方式遺傳。先證者樣本經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)：mtDNAND4m.11778G>A;p.Arg340His，均質(zhì)變異，此變異為致病性變異，可致線粒體遺傳性Leber遺傳性視神經(jīng)病[參考文獻1]。遺傳咨詢建議：mtDNA基因變異常引起Leber遺傳性視神經(jīng)病，以線粒體方式遺傳。先證者父親不攜帶以上變異；先證者母親、姐姐攜帶以上均質(zhì)變異。建議：1.進一步確認先證者姐姐的表型。2.對家系中其他成員，尤其是患病成員，進行該變異位點檢測。3.生育之前進行遺傳咨詢。金標準檢驗：參考文獻：1.

Wallace,D.C.,Singh,G.,Lott,M.T.,Hodge,J.A.,Schurr,T.G.,Lezza,A.M.,