（推薦精選）老年黃斑變性的基因研究進(jìn)展

1、年齡相關(guān)性黃斑變性的基因研究治療新進(jìn)展 一、定義年齡相關(guān)性黃斑變性(agerelated maculardegeneration，簡稱AMD或ARMD)，又稱老年性黃斑變性，是視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和神經(jīng)視網(wǎng)膜退行性病變造成的一種視力下降的疾病。該病與年齡增大及視網(wǎng)膜色素上皮代謝功能衰退密切相關(guān)，目前普遍認(rèn)為是由環(huán)境因素作用于遺傳易感個體而引起的疾病。2 二、分類1.萎縮型又稱干性或非滲出性。主要為脈絡(luò)膜毛細(xì)血管萎縮，玻璃膜增厚和視網(wǎng)膜色素上皮萎縮引起的黃斑區(qū)萎縮變性。病之早期即見中心視力下降或伴視物變形。眼底可見較多玻璃膜疣，黃斑部結(jié)構(gòu)不清，色素紊亂或脫失。熒光素眼底血管造影為透見熒光，系視網(wǎng)膜

2、色素上皮萎縮所致。3 黃斑區(qū)大量玻璃膜疣黃斑區(qū)玻璃膜疣4 2.滲出型又稱濕性。視網(wǎng)膜下出現(xiàn)黃斑部反復(fù)滲液、出血，最后機(jī)化而成為瘢痕，造成中心視力喪失。熒光素眼底血管造影可見新生血管滲漏及出血而遮蔽熒光。據(jù)臨床觀察萎縮型也可轉(zhuǎn)變?yōu)闈B出型。5 黃斑區(qū)片狀出血，周圍黃白色滲出新生血管熒光滲漏6 病理改變：AMD 以視網(wǎng)膜上出現(xiàn)玻璃膜疣(drusen)為典型性特點(diǎn)，drusen是細(xì)胞代謝產(chǎn)物堆積在視網(wǎng)膜上而形成的。早期干性 AMD 并無明顯癥狀，隨著病情逐漸發(fā)展，drusen，數(shù)目增多、體積變大并引起視力模糊、圖像變形、盲區(qū)擴(kuò)大，致使中心視覺喪失。7 過量的drusen將會損壞視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，被損

3、壞的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞及其引起的慢性炎癥異常反應(yīng)會導(dǎo)致視網(wǎng)膜萎縮以及血管原性細(xì)胞因子(如VEGF等)的表達(dá)，發(fā)展成濕性 AMD。8 三、和AMD發(fā)病相關(guān)的基因 AMD 的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，目前尚不清楚其確切的發(fā)病機(jī)制。目前提出的有遺傳因素、光積聚損傷、自由基損傷及脈絡(luò)膜血液動力學(xué)改變等學(xué)說。 AMD 具有一定的家族傾向性，大約四分之一是由遺傳因素決定的。9 1.定位于1q25q31的基因（基因代號ARMD1）異常主要表現(xiàn)為干性 AMD，玻璃膜疣和黃斑變性定位于染色體6q14新的位點(diǎn)。10 2.ABCR是感光細(xì)胞外節(jié)盤沿蛋白的重要組成部分，影響視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞與感光細(xì)胞之間的物質(zhì)交換，它與 A

4、MD 發(fā)生有關(guān)。ERIC 報道167例萎縮型病例中26例等位基因的變異，提示 ABCR 基因與干性 AMD有關(guān)，但52例滲出型家族病例中只有2例與其有關(guān)，提示 基因與滲出型關(guān)系不大。 11 3.補(bǔ)體系統(tǒng)C1抑制因子(SERINGl)基因的單體型CGTGCA是一種中國漢族人群濕性 AMD 的風(fēng)險單體型，另一種單體型CGTGCA是中國漢族人干性 AMD 的一個風(fēng)險單體型。12 4.2005年三個獨(dú)立的科研小組分別在science上發(fā)現(xiàn)常染色1（1q31）上的補(bǔ)體系統(tǒng)H基因(CFH)上的一段氨基酸序列中，Tyl402His的重復(fù)性與白色人種 AMD 的高發(fā)率有關(guān)。13 5.CFH是主要補(bǔ)體系統(tǒng)的抑制

5、劑，在黃斑部位合成并出現(xiàn)在drusen中。補(bǔ)體系統(tǒng)F基因（CFH）的4個SNP位點(diǎn)rs3753394、rs800292、rsl061170、rsl329428與中國漢族濕性AMD顯著相關(guān)，它們的單體型CATA是中國漢族人濕性AMD的保護(hù)因子 而補(bǔ)體因子B(CFB)及c2基因?qū)υ黾?AMD 的發(fā)病風(fēng)險也有關(guān)，有數(shù)據(jù)顯示因CFH、CFB及C2基因引起的 AMD 占全部AMD 病例的75。14 7.黃斑變性易感基因2(ARMS2LOC387715)位于常染色體10(10q26)，ARMS2負(fù)責(zé)編碼位于視網(wǎng)膜線粒體中的蛋白的表達(dá)，該基因上的氨基酸序列 Ala69Ser也與 AMD 的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。15

6、 8.研究發(fā)現(xiàn)一個參與人體免疫反應(yīng)的關(guān)鍵分子 TLR3 的分子可被周圍出現(xiàn)的病毒 RNA 激活，與 AMD 發(fā)生有關(guān)?？梢猿蔀榛蛑委煹陌悬c(diǎn)。16 四、AMD的基因研究模型 研究證明 AMD 的病理過程涉及氧化應(yīng)激、免疫炎癥反應(yīng)以及脂質(zhì)和碳水化合物的代謝等。在分子遺傳學(xué)以及分子流行病學(xué)的基礎(chǔ)上，目前已選出多個 AMD 相關(guān)候選基因，多種 AMD 相關(guān)候選基因修飾的 AMD 小鼠模型相繼建立。17 1.單核細(xì)胞趨化蛋白-1（Ccl-2）或其受體（Ccr-2）敲除小鼠模型 巨噬細(xì)胞是清除補(bǔ)體及免疫復(fù)合物的主要細(xì)胞，其功能的缺失有利于補(bǔ)體和免疫復(fù)合物的堆積，這可能間接促進(jìn)了 AMD 的形成。Ccl-

7、2 對單核細(xì)胞具有趨化活性，可激活單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，并調(diào)控單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的黏附分子和細(xì)胞因子的表達(dá)。18 在 Ccl-2 及 Ccr-2 敲除小鼠的體內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了類似人類 AMD 的病理改變，包括 RPE 內(nèi)脂褐素的沉積、玻璃膜疣的產(chǎn)生和光感受器細(xì)胞的萎縮。此類小鼠的存活率以及成模率不甚理想。19 2.趨化因子受體 1 抗體基因敲除（Cx3crl -/-）小鼠模型 12 月齡 Cx3crl -/-小鼠眼底可觀察到光感受器層明顯變薄，黃色結(jié)節(jié)樣類玻璃膜疣沉積物。 在視網(wǎng)膜內(nèi)，小膠質(zhì)細(xì)胞（MCs）是 Cx3crl 的唯一寄存細(xì)胞，該模型可用于 MCs 與 AMD 病理機(jī)制的相關(guān)性研究。20 3

8、.單核細(xì)胞趨化蛋白-1（Ccl-2） 趨化因子受體 Cx3crl 雙基因敲除小鼠模型 6 周齡的小鼠模型可觀察到類玻璃膜疣的視網(wǎng)膜改變，并隨著年齡的增長變大融合，一些會形成疤痕樣萎縮灶；同時該模型還會出現(xiàn) RPE 細(xì)胞異常和光感受器細(xì)胞的萎縮。該模型小鼠優(yōu)點(diǎn)是出現(xiàn) AMD 病理改變要早于其他 AMD 模型小鼠，然而此模型造模技術(shù)要求高。21 4.載脂蛋白 Bl00（ApoBl00）轉(zhuǎn)基因小鼠模型 ApoBl00 是肝臟合成和分泌甘油三酯的VLDL 所必須的載脂蛋白，此基因的突變可引起多種脂蛋白的代謝紊亂。12月齡的人ApoBl00 轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)觀察到了Bruch 膜明顯增厚及基底膜沉積物，R

9、PE 細(xì)胞的空泡形成。22 5.ApoE 基因缺失（ApoE-/-）小鼠模型 對 ApoE-/-小鼠進(jìn)行高脂喂養(yǎng) 出現(xiàn)光感受器細(xì)胞和 RPE 層細(xì)胞萎縮、排列紊亂，Bruch 膜厚薄不均，膠原纖維分叉，分叉處可見玻璃膜疣。 其作為 AMD 動物模型的優(yōu)點(diǎn)在于較符合 AMD 自然病程。缺點(diǎn)是此動物模型的成模率不高。23 6.超氧化物歧化酶（SOD）基因修飾小鼠模型 SOD 是一類超氧自由基的消除劑，SOD-1 則 是其一種亞型，SOD-1 基因的缺失會增強(qiáng)氧化應(yīng)激反應(yīng)對視網(wǎng)膜的損傷。實(shí)驗(yàn)研究顯示Sod-1 -/-小鼠體內(nèi)可發(fā)現(xiàn)類玻璃膜疣的視網(wǎng)膜沉積物，部分小鼠可發(fā)生CNV。SOD基因修飾小鼠可用

10、于氧化應(yīng)激反應(yīng)與 AMD 致病機(jī)制的研究。24 7.血漿銅藍(lán)蛋白（CP）/亞鐵氧化酶（HP）雙基因敲除小鼠模型 鐵與氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)聯(lián)，CP 是一種鐵氧化酶，調(diào)節(jié)細(xì)胞中鐵的輸出。CP 和 HP 雙基因敲除小鼠眼底觀察到了與 AMD 類似的病理表現(xiàn)，包括 RPE 的肥大和色素減退，光感受器萎縮，視網(wǎng)膜下新生血管。但該模型小鼠存活率低。25 8.補(bǔ)體因子 H（CFH）基因敲除小鼠模型 CFH -/-小鼠也發(fā)生了類 AMD 的視網(wǎng)膜病理改變。 包括 ERG 顯示 a、b 振幅均降低，視網(wǎng)膜自發(fā)熒光的增強(qiáng)，視網(wǎng)膜下沉積物的增多，光感受 器 外 段的紊亂。26 9.腦啡肽酶（NEP）基因敲除小鼠模型 A

11、 沉積于 AMD 患者眼內(nèi)， 并與玻璃膜疣的形成相關(guān)，而 NEP 具有降解 A 的作用。 NEP 基因敲除小鼠體內(nèi)可發(fā)現(xiàn) A 沉積和VEGF 高表達(dá)，同時伴隨色素上皮源性因子（PEDF）的低表達(dá)，符合氧化應(yīng)激反應(yīng)的表現(xiàn)。此外有視網(wǎng)膜下沉積以及 RPE 細(xì)胞的萎縮等類似早期 AMD 的病理改變。27 盡管目前建立的 AMD 模型方法繁多，但由于AMD 涉及遺傳及環(huán)境因素，還尚無一種模型可以完全再現(xiàn)人 AMD 的發(fā)展過程，因而有必要進(jìn)一步研究, 以尋找更佳的AMD 模型。28 五、與基因治療相關(guān)的研究 基因治療是一個很有前景的治療方法，把目的基因?qū)肴说募?xì)胞去修正原有基因缺陷或者合成新的物質(zhì)達(dá)到治療作用 。29 1.以VEGFR1為靶點(diǎn)經(jīng)化學(xué)修飾得到的siRNA可使上調(diào)的VEGF mRNA沉默，阻斷VEGF的過度表達(dá)，從而抑制脈絡(luò)膜新血管的形成，其作為治療AMD藥物正處于研究中。30 2.研究表明 VEGF 對視網(wǎng)膜下新生血管（SRN）形成起著關(guān)鍵作用，VEGF可溶性受體基