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眼遗传学概述

时间:2006-03-24 10:31来源:世纪眼科网 作者:bioguider 阅读:

     眼遗传病已成为当前儿童和青少年的主要致盲性眼病,眼遗传学(ophthalmic genetics)主要研究眼遗传病及有眼部表现的全身性遗传病的遗传方式、发病机制及其可能的防治手段。
     一、临床遗传学
     根据遗传方式和与遗传物质的关系,眼遗传病也分三大类:单一基因突变的单基因遗传病;涉及多个基因位点,其发病与环境因素密切相关的多基因遗传病,又称多因子遗传病;染色体数目或结构异常的染色体遗传病,又称染色体病或染色体畸变综合征。眼病及有眼部表现的遗传病中,属单基因遗传病最多,有常染色体隐性遗传,如高度近视、半乳糖血症等;常染色体显性遗传,如先天性上睑下垂、Marfan综合征等;以及性连锁遗传,如红绿色盲、眼白化病、原发性眼球震颤等,多为X连锁遗传。属于或可能为多基因遗传的眼病有单纯性近视、原发性青光眼、共同性斜视等,常为多发病,患病率高。这类眼遗传病的病因和遗传方式均较复杂,有时不易与后天获得性疾病区分开。染色体数目异常的疾病,常表现为全身综合征,如Down综合征伴眼部外形改变,结构异常的疾病如视网膜母细胞瘤等。
     由遗传决定的、个体具有易患某种或某类疾病的倾向性,称为遗传易感性(susceptibility),如某些患者易患春季卡他性结膜炎。不同致病基因可有相同的临床表现,如视网膜色素变性,可由显性、隐性、性连锁隐性遗传等类型,但临床表现相同或类似, 这种特性称为遗传异质性(heterogeneity),其意义在于指导正确判断遗传方式,推算子代或同代的发病概率,即遗传咨询。由环境因素或非遗传因素造成的变异,表现型上与基因突变的相似,称为表型模拟(phenocopy),如孕妇感染风疹病毒后,致胎儿先天性白内障,与遗传性先天性白内障在临床上难以区别。
     临床上眼遗传病的研究方法有:①家系调查法,可通过系谱分析,确定是否属遗传病及以何种方式遗传;②双生子法,有助于遗传与环境效应的比较,并可进一步计算疾病的遗传指数;③种族间比较,因种族差异有遗传学基础,如某病的发病率、临床表现、发病年龄和性别等有显著差别,应考虑与遗传有关,如原发性青光眼亚洲人种闭角型多见,而欧美白种人以开角型为主;④伴随性状研究,如某病常伴随有一种已确定的遗传性状,与疾病同时出现,则表明该病与遗传有关;⑤疾病组分分析,对较复杂疾病的某个环节(组份)进行单独的分析研究,来明确是否与遗传有关。此外,可通过建立人类疾病动物模型,尤其是自发性疾病动物模型和转基因动物模型,来进行眼遗传病的发病机制、临床病程和表现、试验性治疗等研究。
     二、分子遗传学
     近年来分子生物学的研究进展,尤其是基因组DNA文库构建、核酸分子杂交、DNA序列分析技术、聚合酶链反应(PCR)、重组DNA技术等带来医学遗传学领域革命性变化。眼科学也突出表现在根据分子生物学理论和采用分子生物学技术手段,对眼遗传病的发病机制(如基因定位)、诊断(如基因突变检测)和治疗(如基因转入)等方面进行研究和应用。
     通过分子生物学技术,确认Leber遗传性视神经病变是由线粒体DNA (mtDNA)基因位点突变所致,原发性青光眼的致病基因位于GLC1、GLC3等。分子遗传学证明,70%视网膜母细胞瘤具有等位基因杂合性丢失,酯酶D(EsD)是唯一位于13q14的多肽酶,目前应用检测视网膜母细胞瘤的缺陷基因,或利用EsD多态性作为遗传标记用于家系连锁分析,对视网膜母细胞瘤作产前诊断,有助于遗传咨询。遗传性眼病的根本治疗是基因替代(基因矫正或基因置换)治疗,即通过转入细胞内正常基因来获得有效的基因产物,纠正因疾病基因所致的酶或蛋白质缺陷等遗传性疾病状况。已开展遗传性眼病的基因治疗研究有,转基因鼠视网膜色素变性治疗等。相信随着分子遗传学和分子生物学研究的不断深入,遗传性眼病的基因治疗将应用于临床。

(责任编辑:泉水)
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