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富克斯内皮角膜营养不良(FECD)是常见角膜疾病且遗传病因未明,为探究其在德国人群中的遗传基础,研究人员开展全基因组关联研究(GWAS)。结果验证了 TCF4 基因座的重要性,还发现新变异。这为 FECD 的诊疗研究提供了新方向。
在眼科疾病的神秘世界里,富克斯内皮角膜营养不良(Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy,FECD)是一种常见且棘手的存在。它首次被发现于 1910 年,就像一个隐匿的 “视力窃贼”,悄悄地破坏着人们的视觉健康。这是一种双侧且进展缓慢的疾病,主要侵袭角膜内皮和后弹力层 ,会导致严重的视力损害,尤其偏爱女性,女性患病率比男性高出近四倍,多数患者在 50 岁后才出现症状 。全球范围内,FECD 的患病率差异较大,在日本约为 3.7%,美国为 4%,冰岛则高达 9.1% 。在德国,虽然其确切患病率尚不清楚,但它却是角膜移植的首要原因,占据了角膜移植病例的 46% 。
目前,FECD 的治疗面临诸多挑战。保守治疗,如使用高渗眼药水,往往效果不佳。而角膜移植虽然是一种治疗手段,但手术存在诸多风险,包括手术并发症、移植物排斥或失败等 。并且,随着中欧人口老龄化加剧,对角膜移植的需求不断增加,这一供需矛盾愈发突出。因此,深入探究 FECD 的遗传机制,开发创新的治疗策略迫在眉睫。
为了攻克这一难题,德国罗斯托克大学医学中心(Universit?tsmedizin Rostock)等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Human Genetics》杂志上,为 FECD 的研究开辟了新的道路。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本收集,他们从罗斯托克大学医学中心眼科招募了 157 例 FECD 患者和 309 例对照,所有参与者均获得了详细的眼科检查和书面知情同意 。接着进行基因组数据处理,利用 Axiom? 2.0 Plus Reagent Kit 96 F 从全血中提取 DNA,并使用 Axiom? Precision Medicine Diversity Array 进行基因分型 。在数据分析方面,运用 PLINK v2.00a4 进行逻辑回归分析,结合主成分分析(PCA)等方法,筛选出与 FECD 相关的遗传标记 。
研究结果令人瞩目。在 FECD 患者和对照组的特征方面,患者组年龄多在 66 岁及以上,女性占比 62%;对照组年龄稍轻,性别分布接近均衡 。通过 GWAS 分析,研究人员发现 18 号染色体上的 TCF4 基因座与 FECD 存在强关联,其中 SNP rs613872 的 G 等位基因使患病风险增加 8.6 倍 。此外,在 5 号和 19 号染色体上也发现了与 FECD 显著相关的标记,如 5 号染色体 SEMA6A 基因中的 rs153643 和 19 号染色体 DNAJC19P3 基因中的 rs62117964 。
在基因功能和通路分析中,研究人员发现包含显著标记的基因富集在多种通路中,如 T 细胞增殖、发育过程、蛋白结合等相关通路,还涉及转录因子 ZBTB5、Kaiso、PAX 4、AP - 2alpha 等以及 MAD1L1 同源二聚体等复合物相关通路 。在遗传风险评分方面,虽然整体上评分与疾病严重程度无明显差异,但仅比较 TCF4 基因座(rs613872)时,发现不同严重程度组间存在显著差异 。
研究结论和讨论部分意义重大。该研究部分验证了先前的研究结果,确认了 18 号染色体 TCF4 基因座的重要性 。同时,发现的新遗传变异和相关基因,如 SEMA6A 基因,为进一步研究 FECD 的发病机制提供了新方向 。然而,研究也存在一定局限性,如样本量相对较小,基因分型阵列与其他研究使用的阵列重叠部分有限等 。但这并不影响该研究的价值,它为后续研究奠定了基础,有望推动 FECD 治疗策略的创新发展,为众多患者带来新的希望,让他们重新拥抱清晰的世界。