论文部分内容阅读
目的：
1.利用外显子组测序的方法对高度近视患者及家系成员基因组DNA进行检测，分析高度近视已知致病基因和相关基因变异频率，研究遗传因素在不同类型高度近视的异同。
2.研究玻璃体腔注射原纤维蛋白-2（Fibrillin-2，FBN2）抗体对小鼠视网膜变性的作用及其分子机制。
方法：
1.高度近视遗传学研究选取2018年6月至2019年6月来本院就诊的200例受试者，包括高度近视患者及其家系成员，记录其年龄、性别、视力、等效球镜度、眼轴长度、眼压、前房深度、角膜曲率、眼底病变等基本数据。采集200例受试者外周EDTA抗凝血3-4mL，并对其血液样本中的基因组DNA进行测序，利用生物信息学分析方法，分析高度近视已知致病基因和相关基因变异频率,研究遗传因素在不同类型高度近视的异同。
2.研究玻璃体腔注射FBN2抗体对小鼠视网膜变性的作用及其分子机制选取30只8周龄C57BL/6J小鼠，随机分为3组：正常对照组、PBS组、FBN2抗体组，每组10只。正常组不做任何处理，PBS组小鼠双眼玻璃体腔注射4μL PBS溶液，FBN2抗体组小鼠双眼注射4μL FBN2抗体（0.2g?L-1），每周注射1次，连续3周。利用扫描激光检眼镜（Scanning laser ophthalmoscope,SLO）、光学相干断层扫描（Optical coherence tomography,OCT）和视网膜电图（Electroretinogram,ERG）分别检测眼底改变、视网膜形态和视网膜功能。实验结束后，常规处死，通过PAS染色法（Periodic acid-schiff stain,PAS）观察小鼠视网膜形态并测量眼球后极部视网膜、外核层以及内核层厚度，用实时定量PCR（Real time quantitative PCR,RT-PCR）和酶联免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测视网膜中FBN2及相关分子的表达。
结果：
1.高度近视总体患者均表现为视力和屈光度的严重下降，眼轴延长，角膜曲率增加，前房加深，病理性高度近视患者与单纯性高度近视患者比较，年龄较大，视力显著下降，眼轴明显延长。高度近视总体人群中家族性近视居多。分析外显子测序结果发现，3个高度近视已知致病基因变异能够分别解释或者部分解释3个家系中患者的临床表症，6个变异能够分别解释或者部分解释6个散发患者的临床表症。在高度近视相关基因分析中共发现198个变异基因，其中基因：IRX5、CNGB3、FAM111A、GNAT1以及RP1且RP1基因的rs571356141在病理性高度近视患者中阳性率较高；基因：VSX1、ADAMTS10、APLP2、ATP6V0A2、COL9A2、HGF、MIPEP的突变在单纯性高度近视患者中阳性率较高。HSPG2、ACAN、ZNF469、GPR179、VCAN在两组高度近视患者中阳性率较高。
2.SLO结果显示：FBN2抗体组眼底出现明显渗出，黄白色似玻璃膜疣样沉积物以及色素沉着的病理改变，且随时间延长病理改变加重。OCT结果显示：视网膜结构受到损害，视网膜色素上皮层（Retinal pigment epithelium,RPE）与外核层之间出现高反射，与正常对照组和PBS组相比，FBN2抗体组视网膜厚度和外核层变薄，差异均有统计学意义，（均为P＜0.05）。ERG结果显示：FBN2抗体组暗适应视杆细胞反应b波和暗适应混合细胞反应a波、b波振幅均低于正常对照组和PBS组，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)，且三者振幅在抗体注射3次后均最低，正常对照组和PBS组之间，各振幅差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。PAS染色结果表明：FBN2抗体组视网膜厚度和外核层厚度均于正常对照组和PBS组，差异均具有统计学意义（均为P＜0.05）；正常对照组和PBS组之间比较，差异无统计学意义（均为P＞0.05）。各组内核层厚度差异无统计学意义。实验结果显示：FBN2抗体组视网膜中的FBN2mRNA和蛋白的相对表达低于正常对照组和PBS组，差异均有统计学意义（均为P＜0.05），而转化生长因子-β（Transforming growth factor-β,TGF-β1,TGF-β2,TGF-β3）mRNA和蛋白的表达均高于正常对照组和PBS组（均为P＜0.05）。
结论：
1.年龄的增加和眼轴的延长可增加高度近视发展为病理高度近视的可能性，遗传因素在病理性高度近视中的作用明显，IRX5、CNGB3、FAM111A、GNAT1以及RP1基因的变异与病理性高度近视的发病关系密切，且RP1基因的变异位点rs571356141可能为病理性高度近视的致病位点。VSX1、ADAMTS10、APLP2、ATP6V0A2、COL9A2以及HGF基因的变异与单纯性高度近视的发病关系密切。HSPG2、ACAN、ZNF469、GPR179以及VCAN基因的变异与病理性高度近视和单纯性高度近视的发病均密切相关。
2.研究显示玻璃体腔注射FBN2抗体能够降低小鼠视网膜中FBN2的表达，引起小鼠视网膜变性,该作用途径可能与激活的TGF-β信号通路有关。
1.利用外显子组测序的方法对高度近视患者及家系成员基因组DNA进行检测，分析高度近视已知致病基因和相关基因变异频率，研究遗传因素在不同类型高度近视的异同。
2.研究玻璃体腔注射原纤维蛋白-2（Fibrillin-2，FBN2）抗体对小鼠视网膜变性的作用及其分子机制。
方法：
1.高度近视遗传学研究选取2018年6月至2019年6月来本院就诊的200例受试者，包括高度近视患者及其家系成员，记录其年龄、性别、视力、等效球镜度、眼轴长度、眼压、前房深度、角膜曲率、眼底病变等基本数据。采集200例受试者外周EDTA抗凝血3-4mL，并对其血液样本中的基因组DNA进行测序，利用生物信息学分析方法，分析高度近视已知致病基因和相关基因变异频率,研究遗传因素在不同类型高度近视的异同。
2.研究玻璃体腔注射FBN2抗体对小鼠视网膜变性的作用及其分子机制选取30只8周龄C57BL/6J小鼠，随机分为3组：正常对照组、PBS组、FBN2抗体组，每组10只。正常组不做任何处理，PBS组小鼠双眼玻璃体腔注射4μL PBS溶液，FBN2抗体组小鼠双眼注射4μL FBN2抗体（0.2g?L-1），每周注射1次，连续3周。利用扫描激光检眼镜（Scanning laser ophthalmoscope,SLO）、光学相干断层扫描（Optical coherence tomography,OCT）和视网膜电图（Electroretinogram,ERG）分别检测眼底改变、视网膜形态和视网膜功能。实验结束后，常规处死，通过PAS染色法（Periodic acid-schiff stain,PAS）观察小鼠视网膜形态并测量眼球后极部视网膜、外核层以及内核层厚度，用实时定量PCR（Real time quantitative PCR,RT-PCR）和酶联免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测视网膜中FBN2及相关分子的表达。
结果：
1.高度近视总体患者均表现为视力和屈光度的严重下降，眼轴延长，角膜曲率增加，前房加深，病理性高度近视患者与单纯性高度近视患者比较，年龄较大，视力显著下降，眼轴明显延长。高度近视总体人群中家族性近视居多。分析外显子测序结果发现，3个高度近视已知致病基因变异能够分别解释或者部分解释3个家系中患者的临床表症，6个变异能够分别解释或者部分解释6个散发患者的临床表症。在高度近视相关基因分析中共发现198个变异基因，其中基因：IRX5、CNGB3、FAM111A、GNAT1以及RP1且RP1基因的rs571356141在病理性高度近视患者中阳性率较高；基因：VSX1、ADAMTS10、APLP2、ATP6V0A2、COL9A2、HGF、MIPEP的突变在单纯性高度近视患者中阳性率较高。HSPG2、ACAN、ZNF469、GPR179、VCAN在两组高度近视患者中阳性率较高。
2.SLO结果显示：FBN2抗体组眼底出现明显渗出，黄白色似玻璃膜疣样沉积物以及色素沉着的病理改变，且随时间延长病理改变加重。OCT结果显示：视网膜结构受到损害，视网膜色素上皮层（Retinal pigment epithelium,RPE）与外核层之间出现高反射，与正常对照组和PBS组相比，FBN2抗体组视网膜厚度和外核层变薄，差异均有统计学意义，（均为P＜0.05）。ERG结果显示：FBN2抗体组暗适应视杆细胞反应b波和暗适应混合细胞反应a波、b波振幅均低于正常对照组和PBS组，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)，且三者振幅在抗体注射3次后均最低，正常对照组和PBS组之间，各振幅差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。PAS染色结果表明：FBN2抗体组视网膜厚度和外核层厚度均于正常对照组和PBS组，差异均具有统计学意义（均为P＜0.05）；正常对照组和PBS组之间比较，差异无统计学意义（均为P＞0.05）。各组内核层厚度差异无统计学意义。实验结果显示：FBN2抗体组视网膜中的FBN2mRNA和蛋白的相对表达低于正常对照组和PBS组，差异均有统计学意义（均为P＜0.05），而转化生长因子-β（Transforming growth factor-β,TGF-β1,TGF-β2,TGF-β3）mRNA和蛋白的表达均高于正常对照组和PBS组（均为P＜0.05）。
结论：
1.年龄的增加和眼轴的延长可增加高度近视发展为病理高度近视的可能性，遗传因素在病理性高度近视中的作用明显，IRX5、CNGB3、FAM111A、GNAT1以及RP1基因的变异与病理性高度近视的发病关系密切，且RP1基因的变异位点rs571356141可能为病理性高度近视的致病位点。VSX1、ADAMTS10、APLP2、ATP6V0A2、COL9A2以及HGF基因的变异与单纯性高度近视的发病关系密切。HSPG2、ACAN、ZNF469、GPR179以及VCAN基因的变异与病理性高度近视和单纯性高度近视的发病均密切相关。
2.研究显示玻璃体腔注射FBN2抗体能够降低小鼠视网膜中FBN2的表达，引起小鼠视网膜变性,该作用途径可能与激活的TGF-β信号通路有关。