本文關(guān)鍵詞：中國(guó)人群Bietti結(jié)晶樣角膜視網(wǎng)膜變性遺傳學(xué)和臨床特征研究

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【摘要】：研究背景和目的Bietti結(jié)晶樣角膜視網(wǎng)膜變性(Bietti Crystalline Corneoretinal Dystrophy,簡(jiǎn)稱BCD)是一種嚴(yán)重的遺傳性視網(wǎng)膜變性疾病,通常20-30歲發(fā)病,50-60歲致盲。遺傳方式以常染色體隱性遺傳為主,致病基因?yàn)槲挥谌旧w4q35~4qter的CYP4V2。該基因編碼產(chǎn)物為525個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),屬于CYP450家族,基因全長(zhǎng)19kp,包含11個(gè)外顯子。DNA測(cè)序分析世界范圍內(nèi)218個(gè)患者在CYP4V2上有62種改變(截至2015年1月)。研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)人群中BCD發(fā)病率高,據(jù)預(yù)測(cè)為1/24000。到目前為止,臨床報(bào)道集中于少數(shù)病例基因突變篩查和不完整的臨床特征描述。而對(duì)BCD人口學(xué)特征、遺傳特征、臨床特征缺乏大宗病例研究。鑒于以上存在的BCD研究中的不足,本研究依托本單位在視網(wǎng)膜變性疾病中的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)和本研究單位所處的地域優(yōu)勢(shì),擬以西南地區(qū)大樣本BCD家系先證者基因檢測(cè)為契機(jī)對(duì)BCD人口學(xué)、遺傳學(xué)及臨床特征進(jìn)行分析,以掌握中國(guó)人群BCD人口分布、患病率、致病基因熱點(diǎn)分布、臨床特征、基因型和表型相關(guān)性,為深入研究BCD發(fā)病機(jī)制和個(gè)性化治療奠定基礎(chǔ)。方法1.215例BCD患者行規(guī)范的人口學(xué)和遺傳信息登記并進(jìn)行詳細(xì)分析,內(nèi)容包括患者的基本資料、職業(yè)、發(fā)病年齡、受教育程度、生活能力、營(yíng)養(yǎng)狀況、家庭撫養(yǎng)環(huán)境、出生地及祖籍、非遺傳性視網(wǎng)膜變性疾病家族史、近親結(jié)婚史及全身其他疾病情況等。收集和分析家系患病情況、婚育狀況、雙胞胎患病情況,根據(jù)BCD患者的病例數(shù)和病源,分別統(tǒng)計(jì)本院就診患者中、視網(wǎng)膜色素變性(retinitis pigmentosa,簡(jiǎn)稱RP)患者中BCD患病率、家系分布及地域分布特點(diǎn)。2.115例BCD先證者進(jìn)行了致病基因篩查,其中92例行CYP4V2擴(kuò)增直接測(cè)序,即設(shè)計(jì)并合成10對(duì)引物,通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增CYP4V2的11個(gè)外顯子并對(duì)其產(chǎn)物進(jìn)行直接測(cè)序,其余23例先證者行致病基因二代測(cè)序,發(fā)現(xiàn)致病突變進(jìn)行Sanger驗(yàn)證。在家系患者和表型正常的家庭成員中以及100名正常對(duì)照組中進(jìn)行新突變驗(yàn)證。突變類(lèi)型為splice mutation進(jìn)行m RNA定量分析和測(cè)序,部分突變類(lèi)型為錯(cuò)義突變時(shí)采用insilico分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能域、表面電荷分布改變的預(yù)測(cè)。采用目標(biāo)序列捕獲芯片,運(yùn)用目標(biāo)序列捕獲芯片和高通量的ngs技術(shù)對(duì)1個(gè)5代以上bcd大家系的致病基因進(jìn)行篩查。3.對(duì)146例bcd患者292眼完成眼科檢查包括最佳矯正視力(bestcorrectedvisualacuity,bcva)、視野(visionfield,vf)、閃光視網(wǎng)膜電圖(flashelectroretinogram,ferg)、多焦視網(wǎng)膜電圖(multifocalelectroretinogram,mfferg)、眼底彩照、眼底自發(fā)熒光(autofluorescence,af)和黃斑區(qū)光學(xué)相干斷層掃描(opticalcoherencetomograpy,oct),對(duì)af、ferg和mferg進(jìn)行分型,對(duì)oct進(jìn)行分期,分析不同af分型的臨床特征,結(jié)合基因檢測(cè)結(jié)果分析115例bcd家系先證者和家系患病成員表型和基因型相關(guān)性,分析1個(gè)bcd大家系患者致病基因及臨床特征。結(jié)果1.184個(gè)家系215名患者,男女比例為110:105,均為漢族;常染色體隱性遺傳是184個(gè)家系患者唯一遺傳方式,近親結(jié)婚患病比例為3.2%;一對(duì)同卵雙胎女性bcd患者,占家系患者0.6%。家系中bcd表型和正常表型的比例為1:3.8;患者、養(yǎng)子女、養(yǎng)父母的患病比率1:0:0;家系中一級(jí)親屬患全身疾病比率約25.1%。bcd在rp中的比例為18.5%,在本院就診患者中的患病率為4.6/10萬(wàn);bcd患者初始癥狀平均年齡31.7±16.8歲,就診年齡平均41.8±23.1歲,就診年齡和發(fā)病年齡差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p=0.01)。各年齡段患者發(fā)病率差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p=0.03)。215例bcd患者中95%出生地在中國(guó)西南地區(qū),其中祖籍來(lái)自湖南、湖北、廣東三省患者占30.7%。80%患者生活居住源于農(nóng)村,20.1%女性患者疾病加重與妊娠,分娩,哺乳,絕經(jīng)有關(guān),10%患者認(rèn)可不良生活和工作環(huán)境加劇病情進(jìn)展。2.115例bcd先證者分離出cyp4v2突變共22個(gè),其中9個(gè)是新的;最常見(jiàn)的突變是c.802_810del17insgc,其等位基因頻率為48.7%(112/230)。100例正常對(duì)照未發(fā)現(xiàn)新的錯(cuò)義突變。dbsnp預(yù)測(cè)均為有害。insilico分析y343d突變體改變了cyp4v2蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)和蛋白表面電荷分布。3.146例bcd患者視網(wǎng)膜和玻璃體內(nèi)觀察到結(jié)晶顆粒,紅外眼底照相中結(jié)晶顆粒顯示最清楚,結(jié)晶沉積局部視網(wǎng)膜色素上皮受損的程度與af分型、oct、mferg結(jié)果顯示視網(wǎng)膜局部形態(tài)和功能受損一致,早期患者無(wú)視力下降和夜盲癥狀。i期bcd患者af多為椒鹽型低af,61.8%2-3期bcd患者呈地圖樣低af、彌漫低af、血管型高af分別占30.2%、55.6%、13.1%。oct分期顯示黃斑區(qū)中心凹下視網(wǎng)膜外層交叉區(qū)、肌樣體區(qū)、橢圓體區(qū),外界膜依次缺失、rpe/bruch膜薄變和脈絡(luò)膜厚度漸變薄的過(guò)程。af分型、va、mferg-p1波1環(huán)振幅密度、1-4環(huán)振幅密度總和、1-6環(huán)振幅密度總和、csft、患者年齡以及眼底分期之間兩兩相比p0.01。然而5種ferg分型顯示視網(wǎng)膜感光細(xì)胞受損多樣性,早期ferg正常的bcd患者,mferg異常,首發(fā)癥狀為夜盲的患者ferg為cone-dominantferg,而首發(fā)癥狀為視力下降的bcd患者ferg為rod-dominant型。bcd患者平均每年視力下降比率為6.44%,3年內(nèi)bcd患者眼底改變緩慢,而af的變化明顯。bcd患者af分型與va、mferg-p1波振幅密度、csft、患者年齡以及眼底分期直接相關(guān),p0.01。af分型、oct分期和mferg分型是高度相關(guān)的。1型椒鹽狀af的bcd患者其oct分期顯示為1~2期改變,mferg表現(xiàn)正常型或降低型;2型地圖樣af患者的oct改變顯示2~4期改變,50%患者mferg為降低型,50%為熄滅型;3型彌漫型af患者相應(yīng)的oct分型為3~5期改變,80%患者mferg熄滅型;4型血管型af患者oct5期,mferg均呈熄滅型。早期ferg正常的bcd患者,mferg異常,首發(fā)癥狀為夜盲的患者ferg為cone-dominantferg,而首發(fā)癥狀為視力下降的bcd患者ferg為rod-dominant型。4.純合突變c.802-8_810del17insgc、c.1091-2ag和復(fù)合雜合突變c.802-8_810del17insgc+c.992ac、c.802-8_810del17insgc+c.1091-2ag四種突變類(lèi)型組合占115例bcd先證者cyp4v2篩查全部等位基因比例分別為28.1%、5.3%、14.0%、6.1%,各組發(fā)病年齡和病程比較,p0.05。不同患者擁有純合突變c.802-8_810del17insgc的ferg和mferg比較,p0.05。而同一家系內(nèi)bcd患者發(fā)病年齡、眼底分期均不同。5.1個(gè)bcd大家系12名患者致病基因是prpf3,表型呈典型rp,臨床特征夜盲出現(xiàn)早,30歲左右呈法律盲,其遺傳模式呈常染色體顯性遺傳。先證者致病基因篩查為cyp4v2,臨床表型為bcd,臨床特點(diǎn):夜盲出現(xiàn)晚,病情進(jìn)展緩慢,父母及兒子為隱性攜帶者,遺傳模式為常染色體隱性遺傳。結(jié)論1.通過(guò)中國(guó)人群bcd人口學(xué)特征、遺傳特征、患病率分布的遺傳流行病學(xué)研究,揭示了bcd患者地域分布與常染色體隱性遺傳方式之間的關(guān)聯(lián),關(guān)注到環(huán)境因素對(duì)bcd發(fā)生發(fā)展的干擾因素。2.本研究樣本的最常見(jiàn)致病突變熱點(diǎn)是cyp4v2外顯子7的缺失插入突變(c.802-8_810del17insgc),識(shí)別并得到驗(yàn)證的9個(gè)新突變擴(kuò)大了cyp4v2突變譜,中國(guó)人和歐美籍患者的突變譜不同,存在種族差異。3.BCD患者AF分型較傳統(tǒng)眼底分期更合理反映了BCD后極部視網(wǎng)膜外層形態(tài)變化和功能異常特征以及BCD進(jìn)程,可以作為BCD臨床相關(guān)研究的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。4.CYP4V2基因型與BCD發(fā)病年齡、病程或ERG變化無(wú)關(guān)聯(lián),即使在同一家系患者中,即BCD患者基因型和臨床表型高度變異,提示除基因突變因素外環(huán)境因素在BCD發(fā)生發(fā)展中的作用。5.BCD復(fù)雜大家系中2種以上共存獨(dú)立基因發(fā)現(xiàn)、表型和遺傳模式差異為遺傳學(xué)研究和遺傳咨詢提供了新的思路和方法。
【關(guān)鍵詞】：Bietti結(jié)晶樣角膜視網(wǎng)膜變性 分子遺傳學(xué) 人口學(xué) 臨床表型 CYP4V2 突變 基因 基因篩查/咨詢
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R774.1
【目錄】：

• 中英文縮寫(xiě)一覽表5-8
• 英文摘要8-12
• 中文摘要12-16
• 第一章 前言16-19
• 第二章 中國(guó)人BCD遺傳學(xué)研究19-53
• 2.1 引言19
• 2.2 中國(guó)人BCD人.學(xué)特征19-23
• 2.2.1 資料和方法19-20
• 2.2.2 結(jié)果20-23
• 2.3 中國(guó)人BCD遺傳特征23-25
• 2.3.1 資料和方法23-24
• 2.3.2 結(jié)果24-25
• 2.4 中國(guó)人BCD分子遺傳學(xué)研究25-48
• 2.4.1 資料與方法25-37
• 2.4.2 結(jié)果37-48
• 2.5 討論48-52
• 2.6 小結(jié)52-53
• 第三章 中國(guó)人BCD臨床特征研究53-92
• 3.1 引言53
• 3.2 BCD臨床數(shù)據(jù)庫(kù)建立53-56
• 3.2.1 資料和方法53-55
• 3.2.2 結(jié)果55-56
• 3.3 中國(guó)人BCD臨床特征56-72
• 3.3.1 資料和方法56-58
• 3.3.2 結(jié)果58-72
• 3.4 中國(guó)人BCD患者基因型和表型分析72-86
• 3.4.1 資料和方法72
• 3.4.2 結(jié)果72-86
• 3.5 討論86-91
• 3.6 小結(jié)91-92
• 第四章 一個(gè)BCD大家系患者致病基因篩查和臨床表型分析92-104
• 4.1 引言92
• 4.2 資料和方法92-93
• 4.3 結(jié)果93-102
• 4.4 討論102-103
• 4.5 小結(jié)103-104
• 全文結(jié)論104-105
• 參考文獻(xiàn)105-113
• 文獻(xiàn)綜述CYP4V2基因突變與結(jié)晶樣視網(wǎng)膜變性臨床表型的研究進(jìn)展113-123
• 參考文獻(xiàn)118-123
• 在讀期間發(fā)表文章123-124
• 致謝124

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