先天性青光眼关键候选基因的序列分析及功能学研究

先天性青光眼(PCG)是一种严重危害婴幼儿视力发育的疾病，与遗传高度相关。本项目基于已收集到的238例散发病例和180个核心家系，我们在前期研究中，已经用测序的方法对致病基因CYP1B1进行了筛查，其突变率仅17.2%；又对基因座GLC3C的STR及SNP分型，通过核心家系的传递不平衡检验（TDT分析），证实了该基因座的存在，并将高风险单倍型的阳性区域锁定在22Kb范围。本项目拟在现有的工作基础上对候选区域内（22Kb±1Mb）关键候选基因进行突变筛查，并从中鉴定出新的致病/易感基因。.过去唯一鉴定证实的PCG基因，仅覆盖了中国汉族散发病例的一少部分，非常有必要鉴定出代表中国汉族PCG人群基因背景的致病基因，而最新报道的位于该位点下游的基因LTBP2也亟待在汉族患者中突变筛查。一旦这项研究获得成功，有助于揭示青光眼的发病原因与病理机制，进而为今后遗传咨询、产前诊断的开展提供分子遗传学依据。

先天性青光眼(PCG)在新生儿中的罹患率约为1:10000，对于此罕见病本项目在课题进行的第一年新征集散发病例核心家系40例，收集到患者及双亲的外周血标本并进行眼部详细检查，采集临床资料，包括：单/双眼发病、起病年龄、起病眼压、角膜横径、眼底视乳头杯/盘比等，共收集散发病例数275例。在实验及数据分析方面，外周血DNA抽提工作全部完成；根据基因分型结果，对核心家系进行传递不平衡检验，验证了GLC3C位点的在中国汉族PCG患者的真实存在；对CYP1B1基因测序筛查后，对CYP1B1基因型-表现型-临床疗效进行多因素回归分析，发现该基因与疾病特征和手术疗效间的规律；对LTBP2基因的36个外显子进行了大规模测序，将各个外显子测序文件与标准序列比对，发现部分外显子序列突变，检索人类基因组数据库，鉴定其为多态/突变序列。本研究发现的两例突变一个为已报道的位于7号外显子c.1415delC的杂合突变，产生的编码氨基酸突变为p.285开始移码，位于LTBP2蛋白的表皮生长因子的第12个钙离子结合域。另一个突变位点为c.3904C>T的杂合突变，产生的编码氨基酸突变为p.1204A>V，位于蛋白质的发夹样结构折叠区域。进一步我们还对CYP1B1和LTBP2基因功能学进行了研究：①对人眼房角组织（包含部分透明角膜、小梁网、虹膜，来源于青光眼患者小梁切除术中）进行Real-Time PCR分析，LTBP2表达量高于过去已验证的CYP1B1表达量。②对人眼小梁切除组织（包含部分透明角膜、小梁网、虹膜根部）进行HE染色和免疫组织化学分析，该部位均有两种基因的表达。在成果转化方面，目前已发表标注基金资助SCI 论文两篇：①验证了GLC3C位点在中国汉族PCG患者的真实存在，并将高风险单倍型（TAACG）的阳性区域锁定在一个很小的区域（22Kb）。该区域与基因座GLC3D的物理位置接近，GLC3D位点新鉴定出基因LTBP2，与我们所证实的区域相隔约3Mb。我们将结果发表在杂志“Frontier in Bioscience”上；②对CYP1B1基因突变型-表现型-手术疗效进行了多因素回归分析，结果发表在“British Journal of Ophthalmology”上。