论文部分内容阅读
目的:研究USH2A基因相关非综合征性视网膜色素变性(nsRP)及Usher综合征Ⅱ型(USH2)致病基因变异及临床特征,探讨基因型-表型关系。方法:纳入2010年至2019年在北京协和医院眼科及温州医科大学眼视光医院遗传门诊确诊的260个家系284例USH2A基因相关USH2或nsRP患者。采集病史及眼科检查结果,包括最佳矫正视力(BCVA)、色觉、裂隙灯前节检查、间接眼底镜检查、彩色眼底照相、眼底自发荧光(FAF)、光学相干断层扫描(OCT)、视野及视网膜电图(ERG)。在获得知情同意后采集患者及相关亲属的外周血5ml并提取全基因组DNA。利用二代测序(NGS)靶向捕获技术,确证USH2A基因相关USH2及nsRP患者,进行Sanger验证及家系共分离检测。对患者的临床及遗传学特征进行统计学分析(采用SPSS 25.0统计学软件),探索基因型-表型关系。结果;共纳入260个家系284例USH2A基因变异患者,年龄1～69岁,平均年龄38.3岁。USH2 116个家系131例患者,nsRP 144个家系163例患者。4个家系有近亲史,3个家系假显性遗传。1、临床特征:①131例USH2患者,年龄5～63岁,平均年龄35.1岁;发现夜盲的年龄1～40岁,平均年龄15.4岁;发现听力下降的年龄1～45岁,平均年龄13.1岁;发现夜盲的年龄与发现听力下降的年龄存在正相关关系(p<0.05,r=0.219);视力下降至低视力的年龄24～58岁,中位年龄36岁;视力下降至法定盲的年龄25～61岁,中位年龄47.5岁。共记录到242只眼的BCVA,分布如下:≥ 0.5(55.4%,134/242),0.3～0.5(11.2%,27/242),0.05～0.3(18.6%,45/242),<0.05(14.9%,36/242)。60%(30/50)的晶体存在不同程度的混浊或为人工晶体眼。52.5%(21/40)的患者出现黄斑囊样病变。81%(21/26)的ERG表现为熄灭型。②153例nsRP患者,年龄1～69岁,平均年龄40.9岁;发现夜盲的年龄1～46岁,平均年龄21.1岁;视力下降至低视力的年龄27～66岁,中位年龄44.5岁;视力下降至法定盲的年龄34～69岁,中位年龄57岁。共记录到278只眼的 BCVA,分布如下:≥ 0.5(56.5%,157/278),0.3～0.5(12.6%,35/278),0.05～0.3(21.6%,60/278),<0.05(9.4%,26/278)。54%(34/63)的晶体存在不同程度的混浊或为人工晶体眼。52.5%(31/59)的患者出现黄斑囊样病变。65%(24/37)的ERG表现为熄灭型。③USH2患者来院就诊的平均年龄比nsRP患者组小5.8岁(p<0.001),发现夜盲症状的平均年龄比nsRP患者小5.7岁(p<0.001),视力达到法定盲的中位年龄比nsRP患者早近10岁(p<0.01)。USH2患者与nsRP患者的BCVA分布无明显统计学差异,发生后囊下白内障的比例相近,出现黄斑囊样病变的比例一致,熄灭型ERG的比例较高(p<0.01)。2、分子遗传学特征:①共确定260个家系284例患者携带USH2A基因致病变异,240个家系(92%)携带双等位基因变异,20个(8%)携带单等位基因变异。共发现230种不同的USH2A基因变异,包括125种(54.4%)错义变异,44种(19.1%)无义变异,24种(10.4%)剪接位点变异和37种(16.1%)移码变异。大多数变异的发生频率为1(72.6%,167/230)。共发现90种(39.1%,90/230)新发变异,其中错义变异50种(55.6%),无义变异10种(11.1%),剪接位点变异10种(11.1%)和移码变异20种(22.2%)。260个先证者中最常见的变异位点是p.Tyr2854_Arg2894del(12.7%,66/520),第二常见的是 p.Cys934Trp(9.6%,50/520)。变异在43号外显子上分布最多(13.8%,72/520),其次为13号外显子(11.3%,59/520);FN3-15结构域上变异分布最多(14.0%,73/520),其次为LE-8结构域(10.2%,53/520)。②116例USH2先证者,103例(89%)携带双等位基因变异,13例(11%)携带单等位基因变异。103例中,16例(15%)携带双等位基因错义变异;46例(45%)携带双等位基因截短变异,41例(40%)携带一个错义变异和一个截短变异。116个USH2先证者共232个等位基因变异中,错义变异75个(32.3%),无义变异49个(21.1%),剪切位点变异57个(24.6%),移码变异38个(16.4%),未明确变异13个(5.6%)。最常见的变异位点为p.Tyr2854_Arg2894del(15.9%,37/232),其次是 p.Cys934Trp(4.7%,11/232)。变异在43号外显子上分布最多(17.2%,40/232),其次为13号外显子(6.5%,15/232);FN3-15结构域上变异分布最多(17.7%,41/232),其次为LE-8结构域(4.7%,11/232)。③144例nsRP先证者,137例(95%)携带双等位基因变异,7例(5%)携带单等位基因变异。137例中,67例(49%)携带双等位基因错义变异;7例(5%)携带双等位基因截短变异,63例(46%)携带一个错义变异和一个截短变异。144个nsRP先证者共288个等位基因变异中,错义变异197个(68.4%),无义变异19个(6.6%),剪切位点变异46个(16.0%),移码变异17个(5.9%),未明确变异9个(3.1%)。最常见的变异位点为p.Cys934Trp(39/288,13.5%),其次是 p.Tyr2854_Arg2894del(10.0%,29/288)。变异在 13 号外显子上分布最多(15.3%,44/288),其次为43号外显子(11.1%,32/288);LE-8结构域上变异分布最多(14.9%,42/288),其次为FN3-15结构域(11.5%,33/288),恰好与USH2患者相反。④两组患者最常见的变异位点不同;变异类型分布不同(nsRP组错义变异较多,而USH2组截短变异较多,p<0.001);基因型分布不同(nsRP组携带双等位基因错义变异患者多,而USH2组携带双等位基因截短变异的患者多,p<0.001)。3、表型-基因型关系:携带双等位基因截短变异患者的平均就诊年龄比携带双等位基因错义变异的患者小5.3岁(33.7 vs.39.0;p<0.01),发现夜盲的平均年龄小3.3岁(18.4 vs.21.7;p=0.157),发现听力下降的平均年龄小8.8岁(7.0 vs.15.8;p<0.001),视力降至低视力的中位年龄小8岁(37 vs.45;p<0.01),视力降至法定盲的中位年龄小8.5岁(46 vs.54.5;p<0.0001),BCVA<0.05的眼数更多(p<0.05)。结论:本研究纳入了目前为止最大的USH2A基因变异患者队列,拓展了USH2A基因变异图谱;发现nsRP患者组与USH2患者组最常见的变异位点、变异类型和基因型分布均有差异;与nsRP组相比,USH2组更多携带USH2A基因截短变异,更早发病和出现严重视力损害。