王 睿，金 明

0引言

視網(wǎng)膜色素變性(rentinitis pigmentosa，RP)是一種遺傳性視網(wǎng)膜疾病，在西方發(fā)病率為1/4000[1]，國(guó)內(nèi)發(fā)病率為1/4016～1/3467[2]，全世界約有150萬(wàn)以上患者，目前的治療方法有藥物治療、中醫(yī)治療、基因治療、干細(xì)胞移植和人工視網(wǎng)膜假體等。RP的發(fā)病機(jī)制為光感受器和色素上皮變性引起的視網(wǎng)膜病變，早期以視桿細(xì)胞受損為主，晚期視錐視桿細(xì)胞變性凋亡，導(dǎo)致視力持續(xù)下降并最終失明，是發(fā)達(dá)國(guó)家主要致盲眼病之一[3]。臨床表現(xiàn)為夜盲、進(jìn)行性視野縮窄和視力下降。眼底表現(xiàn)為骨細(xì)胞樣色素沉著、視網(wǎng)膜血管變細(xì)、視盤(pán)蠟黃三聯(lián)癥[1]，可能伴有黃斑囊樣水腫，約39%～72%的患者伴有后囊下白內(nèi)障、高度近視、散光、圓錐角膜和輕度聽(tīng)力受損(不包括Usher綜合征患者)，XLRP女性攜帶者有50%在眼底后極部可見(jiàn)金色反光[4]。

按照是否合并除眼部表現(xiàn)以外的全身其他癥狀，可將RP分為非綜合征型(non-syndromic retinitis pigmentosa，NSRP)和綜合征型(syndromic retinitis pigmentosa，SRP)。SRP有30余種，Usher綜合征(又名遺傳學(xué)耳聾-視網(wǎng)膜色素變性，USH)和Bardet-Biedl綜合征(BBS)是較為常見(jiàn)的類(lèi)型，分別占SRP的20%～40%[1]和5%～6%[5]。NSRP又可分為典型RP和非典型RP(如結(jié)晶樣RP、白點(diǎn)狀RP、無(wú)色素性RP、單眼RP等)[6]。目前已定位了70余個(gè)與NSRP相關(guān)的基因[4]，SRP的相關(guān)致病基因也可能導(dǎo)致NSRP。RP的遺傳方式約15%～25%為常染色體顯性遺傳(autosoma dominant rentinitis pigmentosa，ADRP)，5%～20%為常染色體隱性遺傳(autosomal recessive rentinitis pigmentosa，ARRP)，5%～15%為X染色體連鎖遺傳(X-linked rentinitis pigmentosa，XLRP)，還有40%～50%遺傳方式不明確，Y染色體連鎖遺傳(Y-linked rentinitis pigmentosa，YLRP)、雙基因遺傳(digenic RP)和線粒體遺傳(mitochondrial RP)也有散發(fā)報(bào)道[5]。ARRP目前已定位43個(gè)致病基因，克隆了其中40個(gè)，并且不斷有新的相關(guān)致病基因被報(bào)道[7]。既往關(guān)于常見(jiàn)RP相關(guān)基因的研究已有許多，現(xiàn)就自2015年以來(lái)新發(fā)現(xiàn)與RP相關(guān)的基因研究進(jìn)行綜述。

1 AGBL5基因

1.1 AGBL5基因定位、克隆和表達(dá)AGBL5基因(AATP/GTP binding protein like 5)又名CCP5基因(cytosolic carboxy peptidases 5)，定位于染色體2p23.3上，長(zhǎng)度約3199bp，包含18個(gè)外顯子。其編碼產(chǎn)物為886個(gè)氨基酸組成的AATP/GTP-結(jié)合類(lèi)蛋白質(zhì)5(又名細(xì)胞溶質(zhì)羧肽酶樣蛋白5)，屬于胞質(zhì)羧肽酶M14家族蛋白的成員[8]，參與蛋白質(zhì)去谷氨?；且环N重要的微管蛋白修飾酶[9]。

Kastner等[10]發(fā)現(xiàn)人視網(wǎng)膜中AGBL5呈高表達(dá)，而在沒(méi)有視網(wǎng)膜的眼球中幾乎檢測(cè)不到，通過(guò)免疫組織化學(xué)法分析技術(shù)在人視網(wǎng)膜的所有結(jié)構(gòu)層中均檢測(cè)到AGBL5，最顯著的是在視錐細(xì)胞內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和神經(jīng)纖維層上。Lyons等[11]制作了AGBL5基因抑制斑馬魚(yú)模型，發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)出現(xiàn)腦積水并且眼睛尺寸減小，隨后注射AGBL5 mRNA可逆轉(zhuǎn)該現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)表明AGBL5在纖毛的生長(zhǎng)發(fā)育和功能發(fā)揮中扮演重要角色。胞質(zhì)羧肽酶家族(cytosolic carboxy peptidases，CCPs)通過(guò)對(duì)微管蛋白的修飾來(lái)控制微管內(nèi)的裝配、運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)，隨著真核生物的進(jìn)化，這個(gè)機(jī)制從纖毛普及到細(xì)胞和軸突微管[12]。Berezniuk等[8]發(fā)現(xiàn)AGBL5的“雙功能”(dual-functional)修飾酶作用，它通過(guò)切割α-和β-微管蛋白側(cè)鏈，α-微管蛋白C末端的α-連接的谷氨酸殘基，改變微管(microtubules)的穩(wěn)定性、修飾微管，并且調(diào)節(jié)微管與結(jié)合蛋白、分子馬達(dá)之間的相互作用。2016年，Aillaud等[13]研究再一次驗(yàn)證了AGBL5催化αΔ3-微管蛋白形成的功能。在AGBL5對(duì)α-微管蛋白C-末端的影響方面，Berezniuk認(rèn)為該酶能夠處理相關(guān)的谷氨酸殘基，將去酪氨酸微管蛋白轉(zhuǎn)化成αΔ2-微管蛋白，但Aillaud則認(rèn)為AGBL5不能完成該過(guò)程。這兩項(xiàng)研究結(jié)果出現(xiàn)差異最可能的原因是所使用的微管蛋白種類(lèi)不同，前者使用的是α4A-微管蛋白同種型，而后者則使用與mCherry融合獲得的α1B-微管蛋白。因此Aillaud給出如下假設(shè)：AGBL5可能對(duì)α-微管蛋白的不同種型有一定的選擇性，這也決定了它對(duì)蛋白質(zhì)主鏈和谷氨酸側(cè)鏈的作用可能也不盡相同?？刂莆⒐艿鞍咨暇酃劝彼醾?cè)鏈的長(zhǎng)度決定著神經(jīng)元是否能夠存活[9]，而神經(jīng)元存活和發(fā)育的基本過(guò)程與視網(wǎng)膜十分類(lèi)似[14]，所以AGBL5可能也是通過(guò)這種機(jī)制影響視網(wǎng)膜的變性。

1.2 AGBL5基因突變和臨床表型在對(duì)土耳其一個(gè)近親結(jié)婚家系的研究中，Kastner等[10]發(fā)現(xiàn)3例ARRP患者均為純合錯(cuò)義突變，在AGBL5基因第883個(gè)核苷酸G被A替換，導(dǎo)致第295位的天冬氨酸被天冬酰胺替代。Astuti等[15]報(bào)道了在3個(gè)不相關(guān)的ARRP家系(包括土耳其人和英國(guó)人)中鑒定出AGBL5的3種新突變。第一個(gè)純合突變?yōu)榈?775個(gè)核苷酸G變?yōu)锳，導(dǎo)致第592位的色氨酸缺失，進(jìn)一步使轉(zhuǎn)錄物經(jīng)歷無(wú)意義介導(dǎo)衰變(NMD)喪失功能，這個(gè)突變?cè)贓xAC數(shù)據(jù)庫(kù)(exome aggregation consortium)的等位基因中占1/121398(0.0008%)。第2個(gè)突變?yōu)?例同一家系患者的復(fù)合等位基因突變，4條等位基因上均有c.323C>G：p.(Pro108Arg)和c.2659T>C：p.(*887Argext*1)兩種突變。第323位核苷酸C突變?yōu)镚，第108位脯氨酸改變?yōu)榫彼幔嚓P(guān)生物信息學(xué)分析中鑒定為致??；第2 659位核苷酸的T突變?yōu)镃導(dǎo)致終止密碼子的最后1位氨基酸變化，終止密碼子缺失，蛋白質(zhì)的單個(gè)氨基酸殘基延伸。第三個(gè)為復(fù)合雜合突變[c.752T>G:p.(Val251Gly)和 c.1504dupG:p.(Ala502Glyfs*15)]，在相關(guān)生物信息學(xué)分析中鑒定為致病的。Patel等[16]在沙特阿拉伯家族的3例RP患者中檢測(cè)到AGBL5基因c.826C>T：p.(Arg276Trp)純合突變，該突變?cè)?15個(gè)沙特外顯子組和ExAC數(shù)據(jù)庫(kù)中均未發(fā)現(xiàn)。第276位的親水性精氨酸位于蛋白質(zhì)的溶劑暴露區(qū)域，當(dāng)其改變?yōu)轶w積較大的疏水性色氨酸時(shí)，色氨酸大側(cè)鏈與附近的螺旋之間易發(fā)生空間碰撞，將疏水性色氨酸暴露于溶劑中的可能性增大，導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，生物信息學(xué)分析為高度致病性。Branham等[17]運(yùn)用全外顯子測(cè)序技術(shù)，在歐洲血統(tǒng)的ARRP家系中檢測(cè)到2例患者的AGBL5復(fù)合雜合突變(c.841C>T：p.Arg281Cys和c.1459C>T：p.Arg487 *)。錯(cuò)義突變c.841C>T高度保守，PolyPhen2預(yù)測(cè)該突變有害，并得到SIFT(sorting intolerant from tolerant)軟件、CADD(combined annotation dependent depletion)數(shù)據(jù)庫(kù)和變異測(cè)試儀的進(jìn)一步支持。c.1459C>T無(wú)義突變將缺失外顯子8，產(chǎn)生截短的蛋白質(zhì)并發(fā)生無(wú)意義介導(dǎo)衰變(NMD)喪失功能。在ExAc數(shù)據(jù)庫(kù)中c.1459C>T(0.0008%)和c.841C>T(0.004%)突變的頻率極低，在92個(gè)歐洲正常人群對(duì)照中未發(fā)現(xiàn)變異。

AGBL5基因突變相關(guān)的ARRP患者，大多在青春期發(fā)病，成年時(shí)已出現(xiàn)較嚴(yán)重的夜盲、視野縮窄和視力下降，除了典型RP表型外可能還合并有白內(nèi)障、黃斑囊樣水腫和屈光不正。

2 ARHGEF18基因

2.1 ARHGEF18基因定位、克隆和表達(dá)ARHGEF18 基因定位于19p13.2，有35個(gè)外顯子，編碼產(chǎn)物為Rho鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子18(Rho guanine nucleotide exchange factor 18)，又名KIAA0521、P114-RhoGEF。ARHGEF18蛋白是一種小的GTP酶蛋白，調(diào)節(jié)RhoA(Ras homology A)活性[18]，是細(xì)胞間緊密連接和黏附連接的關(guān)鍵組成部分。1998年Nagase等[19]最早將ARHGEF18基因定位于19號(hào)染色體。2013年Herder等[20]發(fā)現(xiàn)ArhGEF18能夠調(diào)控視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮細(xì)胞的形態(tài)、極性和增殖。

Nagase等[19]從人腦cDNA文庫(kù)中獲得了ARHGEF18的克隆，將其命名為KIAA0521。克隆片段推導(dǎo)得到1050個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白與小鼠的鳥(niǎo)苷酸交換因子(ARHGEF)具有顯著的相似性。Blomquist等[21]通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索具有ARHGEF特征的蛋白質(zhì)，進(jìn)而確定了ARHGEF18的存在，將其命名為p114RHOGEF。對(duì)該基因進(jìn)行推導(dǎo)得到的蛋白質(zhì)計(jì)算分子量為114kD，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物長(zhǎng)約6.4kb，轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游區(qū)域富含GC。該蛋白含有N末端Dbl同源結(jié)構(gòu)域(DH)，緊隨其后的是pleckstrin同源結(jié)構(gòu)域(PH)和富含脯氨酸的C末端區(qū)域，這個(gè)特征與Rho GTP酶GEF家族其他成員相同。研究中還第1次提出ARHGEF18能與RhoA特異性結(jié)合，從而催化RhoA的鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換。Terry等[22]進(jìn)一步報(bào)道了ARHGEF18通過(guò)參與RhoA信號(hào)傳導(dǎo)，直接控制RhoA的激活進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞連接的組裝、屏障形成和上皮細(xì)胞分化發(fā)育的機(jī)制。Xu等[23]指出，ARHGEF18是從原始細(xì)胞連接過(guò)渡到成熟頂端連接所必需的。Loosli[24]發(fā)現(xiàn)ArhGEF18是RhoA-Rock2信號(hào)傳導(dǎo)通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，對(duì)維持脊椎動(dòng)物視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞的極性至關(guān)重要，ArhGEF18活性喪失將導(dǎo)致胚胎眼的嚴(yán)重畸形。

2.2 ARHGEF18基因突變和臨床表型2017年Arno等[25]對(duì)899例診斷明確的遺傳性視網(wǎng)膜疾病(IRD)患者進(jìn)行全外顯子或全基因組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了3例NSRP患者中的5種ARHGEF18基因突變，其中4個(gè)為復(fù)合雜合突變，分別位于4個(gè)等位基因上(在ExAC數(shù)據(jù)庫(kù)中未找到相同的突變)，另一個(gè)為純合突變?；颊?是一名37歲女性，無(wú)近親婚配和家族病史，檢測(cè)到復(fù)合雜合突變c.1996C>T:p.(Arg666*)和c.808A>G:p.(Thr270Ala)，其父母為各攜帶一種突變的雜合子。錯(cuò)義突變c.808A>G:p.(Thr270Ala)經(jīng)計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)該突變影響了蛋白質(zhì)上DBL同源結(jié)構(gòu)域(DH)中高度保守的氨基酸殘基，而DH是RhoA的相互作用和活化所必需的，所以生物信息學(xué)分析該突變?yōu)橛泻ν蛔?。患?是一名51歲男性， 檢測(cè)到在ARHGEF18 外顯子 16上發(fā)生無(wú)義突變c.2632G> T(p.Glu878*)和框內(nèi)缺失 c.2738_2761del(p.Arg913_Glu920del)，由于父母離世DNA樣本無(wú)法獲取，因此未進(jìn)行共分離分析。24bp的框內(nèi)缺失產(chǎn)生了8個(gè)氨基酸的殘基，導(dǎo)致蛋白質(zhì)高度保守區(qū)域部分缺失?；颊?的父母為第1代表親近親結(jié)婚，無(wú)眼病家族史，ARHGEF18基因的替換突變(c.1617+5G>A：p.(Asp540Glyfs*63))是最可能的候選突變，該突變將導(dǎo)致ARHGEF18外顯子8 的框外跳躍，在NHLBI Exome Variant Server數(shù)據(jù)庫(kù)中未發(fā)現(xiàn)相同突變報(bào)道。

3例患者在30～40歲均出現(xiàn)中心視力下降、視野缺損和輕度夜盲，視力為20/30～20/1250。眼底檢查顯示視盤(pán)蒼白、視網(wǎng)膜血管變細(xì)和不規(guī)則的色素遷移。眼底自發(fā)熒光(FAF)成像顯示廣泛的不規(guī)則的外周自發(fā)低熒光。光學(xué)相干斷層掃描(OCT)顯示視網(wǎng)膜內(nèi)囊腫。ERG檢查表現(xiàn)出嚴(yán)重的視網(wǎng)膜功能障礙，視桿細(xì)胞受累程度明顯大于視錐細(xì)胞。FFA不規(guī)則自發(fā)熒光、眼底周邊部色素沉著和視網(wǎng)膜的厚度變化與伴CRB1基因突變的RP12型患者類(lèi)似。 然而3例患者的CRB1基因突變檢測(cè)結(jié)果均為陰性，對(duì)另外10例具有相似視網(wǎng)膜表型的患者進(jìn)行ARHGEF18基因測(cè)序也均未發(fā)現(xiàn)任何基因改變。

ARHGEF18基因?qū)е乱暰W(wǎng)膜病變的機(jī)制尚未完全了解，可能包括發(fā)育和退行性機(jī)制。視網(wǎng)膜發(fā)育中ARHGEF18功能被破壞的這種假設(shè)似乎不能成立，ARHGEF18功能被破壞的結(jié)果可能是嚴(yán)重的早發(fā)性視網(wǎng)膜營(yíng)養(yǎng)不良，而3例患者在成年期前視覺(jué)功能均良好。更合理的假設(shè)是光感受器對(duì)RhoA-Rock2信號(hào)傳導(dǎo)通路所調(diào)節(jié)的細(xì)胞連接敏感性高于其他細(xì)胞，導(dǎo)致了成年期視網(wǎng)膜變性的發(fā)生。

3 HGSNAT基因

3.1 HGSNAT基因定位、克隆和表達(dá)HGSNAT基因定位于8p11.2-p11.1，編碼635個(gè)氨基酸的乙酰肝素-α-氨基葡萄糖苷N-乙酰轉(zhuǎn)移酶(heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase)，也稱(chēng)為跨膜蛋白76。該蛋白催化溶酶體中唯一已知的合成反應(yīng)：使肝素或硫酸乙酰肝素(HS)乙?；?，將其轉(zhuǎn)化為α-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的底物用于進(jìn)行下一步降解。由于乙?；w乙酰輔酶A(AcCoA)在溶酶體環(huán)境中不穩(wěn)定，因此HGSNAT通過(guò)跨膜反應(yīng)催化HS的乙?；痆26]。硫酸乙酰肝素(heparan sulphate，HS)存在于幾乎所有的細(xì)胞膜相關(guān)蛋白多糖中，在細(xì)胞間的相互作用和信號(hào)傳導(dǎo)中起關(guān)鍵作用[27]。當(dāng)HS無(wú)法降解而在溶酶體內(nèi)貯積將導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)變性疾病——黏多糖貯積癥ⅢC型(MPS ⅢC)[28]。

3.2 HGSNAT基因突變和臨床表型HGSNAT基因最先在黏多糖貯積癥ⅢC型(MPSⅢC，也稱(chēng)為Sanfilippo C綜合征)患者中被發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)an等[28]將其命名為T(mén)MEM76。MPS ⅢC是一種影響神經(jīng)組織的典型溶酶體貯積的致死性疾病，其特征是進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)變性，以遲發(fā)性RP的視網(wǎng)膜變性為突出特征。通常在2～6歲發(fā)病，6～10歲出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)變性，并在20～30歲左右死亡。目前已知66種突變與MPSIIIC相關(guān)[29]。

2015年Haer-Wigman等[30]第1次報(bào)道NSRP患者的HGSNAT基因突變。德系猶太裔以色列人(Israeli family of Ashkenazi Jewish，AJ)近親結(jié)婚家系中3例RP患者HGSNAT基因第370個(gè)核苷酸A錯(cuò)義突變?yōu)門(mén)，導(dǎo)致外顯子3的部分跳躍，該突變?cè)谕蝗巳旱?11例對(duì)照研究中未見(jiàn)。在荷蘭家系的3例RP同胞姐弟中發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的HGSNAT變異，c.[398G> C;1843G>A]在一個(gè)等位基因上，c.1843G>A和c.398G>C在另一個(gè)等位基因上，產(chǎn)生了c.1843G>A純合突變和c.398G>C雜合突變。c.1843G>A突變經(jīng)CADD、Mutation Taster和PolyPhen-2進(jìn)行蛋白質(zhì)功能預(yù)測(cè)結(jié)果是致病性的，該突變?cè)贛PS ⅢC患者中有2次報(bào)道[31-32]，均導(dǎo)致HGSNAT酶活性降低50%～80%[33-34]。所有RP患者均以夜盲癥和視野缺損起病，視野表現(xiàn)為環(huán)形暗點(diǎn)或周邊缺失伴中心視野敏感度下降。AJ家庭中的3例患者在兒童或青春期發(fā)病，在40歲左右被診斷為RP，而荷蘭家庭的患者癥狀直到50～60歲左右才出現(xiàn)。除了RP的典型表現(xiàn)外，有2例患者還伴有紅色覺(jué)減弱。此外，患者血白細(xì)胞中HGSNAT與健康對(duì)照相比活性降低，但仍高于MPS ⅢC患者。因此該報(bào)道中提出以下假設(shè)：(1)HGSNAT劑量或活性的微小變化就足以導(dǎo)致視網(wǎng)膜發(fā)生病變，這已在與多系統(tǒng)溶酶體貯積病相關(guān)聯(lián)的其它基因中多有描述(如CLN3[35]和MFSD8[36])。(2)視網(wǎng)膜相比于MPS ⅢC相關(guān)的其他組織(例如腦)，需要更高的HGSNAT活性以維持其功能，同樣的現(xiàn)象在其它基因中已被報(bào)道(如USH2A、CEP290和BBS1等)[37-39]，這些基因的嚴(yán)重突變通常與綜合征遺傳性視網(wǎng)膜變性疾病(IRD)相關(guān)，而較輕的突變則與非綜合征IRD相關(guān)。Van Cauwenbergh等[40]在RP男性患者上發(fā)現(xiàn)復(fù)合雜合突變，在一個(gè)等位基因上鑒定了已知外顯子18中的突變：c.1843G>A：p.(Ala615Thr)，在另一個(gè)等位基因上發(fā)現(xiàn)了新的HGSNAT基因突變c.634-408_820+338delinsAGAATATG：p.(Glu212Glyfs*2)導(dǎo)致外顯子7和8的2.5-kb缺失。Comander等[41]在43例患有旁中央性RP(pericentral RP)的先證者隊(duì)列中，發(fā)現(xiàn)HGSNAT確定為4例旁中央性RP患者的致病原因，2例為c.1843G>A：p.(Ala615Thr)純合突變患者，1例為c.953G> A：p.Ser318Asn純合突變患者，1例為(c.1843G>A：p.Ala615Thr和c.1464+1G>A：p.?)復(fù)合雜合突變。該研究結(jié)合既往Haer-Wigman等[30]、Van Cauwenbergh等[40]報(bào)道中發(fā)表的患者臨床檢查圖片，發(fā)現(xiàn)所有HGSNAT基因突變的RP患者眼底表現(xiàn)有一定相似性，病變首先影響靠近旁中央部的視網(wǎng)膜，因此HGSNAT可能是導(dǎo)致旁中央性RP的常見(jiàn)基因，應(yīng)被列入非綜合征的RP基因檢測(cè)PANEL中。

4 ZNF408基因

4.1 ZNF408基因的定位、克隆和表達(dá)ZNF408基因又名PRDM17基因，編碼鋅指蛋白408/PR結(jié)構(gòu)域鋅指蛋白17，屬于鋅指轉(zhuǎn)錄因子家族。相關(guān)研究預(yù)測(cè)ZNF408是在血管發(fā)育中起作用的轉(zhuǎn)錄因子，具體作用機(jī)制有待研究，但可以肯定的是ZNF408基因抑制將導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管發(fā)育障礙等異常。

Collin等[42]最早在2013年將該基因定位于染色體11p11.2，含有5個(gè)外顯子，由該基因推導(dǎo)得到含720個(gè)氨基酸的ZNF408蛋白具有一個(gè)N末端SET結(jié)構(gòu)域和10個(gè)C2H2型鋅指結(jié)構(gòu)域。SET結(jié)構(gòu)域參與蛋白質(zhì)之間的相互作用，鋅指結(jié)構(gòu)域?qū)⒆R(shí)別并結(jié)合多功能DNA，進(jìn)而參與胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化等多種細(xì)胞活動(dòng)。定量RT-PCR分析在11個(gè)成人人體組織中檢測(cè)到ZNF408表達(dá)，視網(wǎng)膜中表達(dá)最高，是其他組織的30倍。Collin等還誘導(dǎo)形成斑馬魚(yú)ZNF408基因抑制模型，發(fā)現(xiàn)該斑馬魚(yú)的視網(wǎng)膜和軀干血管系統(tǒng)發(fā)育缺陷，為ZNF408基因突變導(dǎo)致人類(lèi)視網(wǎng)膜血管異常提供了證據(jù)支持。運(yùn)用免疫組織化學(xué)分析技術(shù)、雙免疫標(biāo)記技術(shù)還發(fā)現(xiàn)ZNF408在健康成人視網(wǎng)膜的外核層(ONL)中表達(dá)最強(qiáng)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)外叢狀層(IPL、OPL)也有表達(dá)，在光感受器細(xì)胞中特異性表達(dá)而Müller細(xì)胞中未見(jiàn)，并且在視網(wǎng)膜血管上表達(dá)[43]。

4.2 ZNF408基因突變和臨床表型Avila-Fernandez等[43]報(bào)道了3例西班牙家系的ARRP患者ZNF408基因存在2種突變，這些突變?cè)?000 Genomes Project數(shù)據(jù)庫(kù)、Exome Variant Server數(shù)據(jù)庫(kù)和374個(gè)同種族對(duì)照中均未發(fā)現(xiàn)。來(lái)自同一家系的2例姐妹ZNF408 基因第358、359個(gè)核苷酸的G和T缺失，導(dǎo)致外顯子3移碼突變。另一家系中的男性患者ZNF408 基因第1 621個(gè)核苷酸C被T替換，導(dǎo)致第541位高度保守的殘基處精氨酸被半胱氨酸取代。其父母為近親結(jié)婚，其兒子和女兒都是雜合子未見(jiàn)視網(wǎng)膜血管異常。Habibi等[44]在一個(gè)突尼斯家系中發(fā)現(xiàn)3例NSRP患者，均為內(nèi)含子4受體剪接位點(diǎn)的純合突變c.(653-1G>T)，他們近親結(jié)婚的父母是為雜合突變未受影響。Biswas等[45]對(duì)巴基斯坦起源的ARRP家系進(jìn)行全外顯子分析，發(fā)現(xiàn)ZNF408基因c.1304G>A:p.Arg435Gln純合錯(cuò)義突變，在同種族對(duì)照染色體中未見(jiàn)相同突變。

另外，ZNF408基因還與家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變(familial exudative vitreoretinopathy，F(xiàn)EVR)相關(guān)，患EVR 6型的荷蘭家系中，鑒定了ZNF408 基因中雜合錯(cuò)義突變c.1363C>T;p.(His455Tyr)。在患有EVR6型的日本男性中檢測(cè)到潛在的致病性雜合錯(cuò)義突變c.377G>A.p.Ser126Asn[43]。

目前已知ZNF408基因有3種突變類(lèi)型與RP相關(guān)，分別為c.358_359delGT;p.(Ala122Leufs*2)，c.1621C-T:p.(arg541cys)和c.653-1G>T。所有患者的首要癥狀是夜盲和視野縮窄，發(fā)病年齡為20～40歲，均有視力下降、視野縮窄，部分患者伴有高度近視、后囊下白內(nèi)障、眼底視盤(pán)蒼白、血管變細(xì)、骨細(xì)胞樣色素沉著、ERG不可記錄或顯著降低。值得注意的是，所有RP患者均伴玻璃體輕度異常，這個(gè)特征在其他RP表型中并不常見(jiàn)，為臨床診斷ZNF408相關(guān)RP提供了一定的參考。

5總結(jié)

RP是一類(lèi)遺傳性致盲性眼病，目前尚無(wú)有效的防治方法，通過(guò)對(duì)RP家系的研究、人類(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)展和大規(guī)模測(cè)序的完成，越來(lái)越多的RP相關(guān)基因被定位和克隆，基因診斷和產(chǎn)前診斷將得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)基因治療也陸續(xù)開(kāi)展，已上市的Luxturna用于治療RPE65基因突變相關(guān)疾病，CNGB3、REP1、CHM、RPE65、ND4、RS1、MERTK、RPGR、ABCA5、ABCA4等基因治療也正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)[46]。在未來(lái)的研究中，定位新的致病基因、深入研究基因的功能和作用通路、了解其分子生物學(xué)和遺傳學(xué)機(jī)制，對(duì)于探索新的治療途徑和預(yù)防措施都有著重要意義。