先天性白内障基因变异探秘:解锁精准诊疗新密码
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时间:2025年02月26日
来源:BMC Ophthalmology 1.7
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温州医科大学附属眼视光医院的研究人员为探究先天性白内障(CC)相关基因变异开展研究,在 19 个家庭中发现多种致病基因变异,为精准诊疗提供指导。
先天性白内障(Congenital Cataracts,CC),这一隐匿在孩子们眼睛里的 “视力杀手”,正悄无声息地威胁着无数儿童的光明未来。想象一下,那些本应在阳光下尽情欢笑、自由探索世界的孩子们,却因 CC 的存在,眼前的世界变得模糊不清,这是多么令人痛心的场景。全球每年新增约 314,000 例小儿白内障(包括先天性和发育性)病例,而在中国,2021 年 0 - 14 岁视力障碍儿童约有 1,109,000 人,仅浙江省就有大约 69,000 人。CC 是导致儿童视力障碍或失明的主要原因之一,大约 8.3 - 25% 的先天性白内障是遗传性的。更为棘手的是,目前已知有超过 50 个基因的序列变异与遗传性白内障相关,这使得 CC 的分子诊断如同在错综复杂的迷宫中寻找出口,充满了挑战。面对如此严峻的现状,温州医科大学附属眼视光医院的研究人员挺身而出,踏上了探索 CC 致病基因变异的征程。
他们的研究成果发表在BMC Ophthalmology期刊上。这一研究犹如一把精准的手术刀,深入剖析了 CC 的遗传奥秘,为临床诊断和治疗带来了新的曙光。在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是全外显子测序(Whole - exome sequencing,WES)技术,它就像一个强大的基因探测器,能够全面扫描个体的外显子区域,精准捕捉基因变异的蛛丝马迹。接着,研究人员利用生物信息学分析,对测序数据进行深度挖掘,借助多种预测工具,如 CADD v1.7、REVEL 等,预测变异的致病性。最后,通过 Sanger 测序验证,如同给基因变异结果加上一道 “安全锁”,确保研究结果的准确性。
研究结果令人瞩目,主要体现在以下几个方面:
- 临床发现:参与研究的所有患者均患有不同类型的先天性白内障,但幸运的是,没有其他全身性疾病。不过,部分患者由于手术或其他原因,无法获取完整的眼部照片,研究人员只能依据病历确定其表型。
- 疑似致病变异的鉴定:研究人员对 19 个家系的 58 名患者进行研究,在 8 个家系中检测到可能的致病变异,阳性率达到 42.1%。其中,IARS2基因(c.1067G>T: p.G356V)的变异是全新发现的,其余 7 个变异此前已有报道。在这些变异中,多数家系呈现常染色体显性遗传,仅有 Family 5 为常染色体隐性遗传。同时,研究人员还在GJA3、CRYGD、BFSP2等多个基因中发现了致病变异。
- 变异基因的详细分析:在GJA3基因中发现了两个变异,分别在 Family 1 和 Family 7 中。GJA3基因编码的 Connexin 46(Cx46)蛋白对维持晶状体透明度至关重要,这两个变异均已被报道,且被分类为可能致病(LP)。在与晶状体蛋白相关的基因方面,Family 2 的CRYGD基因、Family 6 的CRYAA基因、Family 8 的CRYBA1基因均发现了致病变异,这些变异会影响晶状体蛋白的正常功能,进而导致白内障的发生。BFSP2基因编码的蛋白对维持眼睛和神经系统的正常结构和功能意义重大,Family 4 中BFSP2基因的变异会导致晶状体出现特定类型的白内障。在 Family 5 中,研究人员发现了IARS2基因的新型复合杂合突变,该基因编码线粒体异亮氨酰 - tRNA 合成酶,变异可能影响蛋白质合成过程。此外,Family 9 的ARL2基因变异虽未完成共分离验证,但已有研究表明其会损害基因功能。而在 Family 3 和 Family 10 中发现的CRYBA4和CRYBB3基因变异,目前意义尚不明确,被归类为意义未明变异(VUS),还需进一步研究。
研究结论和讨论部分更是意义非凡。通过对 19 个先天性白内障家系的研究,研究人员发现了 10 例患者在 9 个白内障相关基因中存在可能的致病变异,包括错义突变、无义突变等多种类型。这些发现不仅有助于深入理解遗传性先天性白内障的发病机制,还为精准医学时代先天性白内障的分子诊断提供了重要的临床指导。同时,也为后续开发新的治疗方法和预防措施奠定了坚实的科学基础。相信在未来,随着研究的不断深入,先天性白内障这一难题终将被攻克,孩子们的世界将重新充满光明和色彩。
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