3 讨论

　　常染色体显性遗传性白内障的致病基因很多，到目前为止，已发现五大类(共十五个)与之相关的致病基因，它们分别为：晶状体蛋白基因、缝隙连接蛋白基因、主要内源性蛋白基因、同源盒基因、细胞骨架蛋白基因和热休克蛋白基因。现已报道五个基因(GJA8、GJA3、CRYBA1、CRYBB1、CRYGC)的突变均可引起遗传性粉尘状白内障的发生。

　　目前为止，已发现五大类(共十五个)与之相关的致病基因，它们分别为：晶状体蛋白基因、缝隙连接蛋白基因、主要内源性蛋白基因、同源盒基因、细胞骨架蛋白基因和热休克蛋白基因。现已报道五个基因(GJA8、GJA3、CRYBA1、CRYBB1、CRYGC)的突变均可引起遗传性粉尘状白内障的发生。

　　膜蛋白基因中的GJA8基因和GJA3基因是一种缝隙连接蛋白基因，其突变引起的白内障大多表现为粉尘状白内障，而且已知的遗传性粉尘状白内障大多由这两个基因突变引起。连接基因编码一种缝隙连接通道蛋白，这种蛋白能调节一些小分子在细胞之间的交通，在晶状体纤维细胞中这些小分子包括：离子、代谢产物和第二信使[2]。1998年，Shiels等[3]在一常染色体显性板层粉尘状白内障家系中检测到GJA8基因一个非保守性的C→T的突变，使第88位脯氨酸被丝氨酸取代(P88S)，形成一个新的MnlI限制性核酸内切酶位点。2006年，Arora等[4]就一英国四代常染色体显性板层粉尘状白内障家系进行研究，发现GJA8基因编码区第262位碱基发生C→A的突变，导致了第88位的脯氨酸被谷氨酰胺取代(P88Q)，使连接蛋白错误折叠，产生对细胞膜的不正确靶向功能，其功能的紊乱和丧失引起白内障的发生。2007年Arora等[5]在另一核性粉尘状白内障家系中发现GJA8基因第139位碱基G突变为A，使第47位的天冬氨酸被天冬酰胺所取代(D47N)，从而减低晶状体内细胞间的通讯，引起Cx50蛋白功能的丧失和生化改变，导致白内障的发生。1999年，Mackay等[6]在一家系中发现GJA3基因的1137位插入一个碱基C，形成一个新的BstXI限制性酶切位点，并引起第380位氨基酸的移码突变。2004年，Li等[7]对一个常染色体显性核性粉尘状白内障的中国人大家系研究，发现所有患者的GJA3基因第563位碱基由A转变为C，致188位的天冬酰胺变成苏氨酸(N188T)，形成一个新的AleI限制性酶切位点。2006年，Addison等[8]研究一常染色体显性板层粉尘状的西班牙人家系时发现，GJA3基因的第7位碱基发生G→T的杂合型突变引起第三位天冬氨酸被酪氨酸所取代(D3Y)。缝隙连接是细胞连接的一种，它的异常与先天性白内障的形成和发展有明显的联系。缝隙连接蛋白基因的突变改变了其编码序列或形成新的限制性酶切位点，从而使转录出的蛋白的空间构象发生变化，进而引起蛋白质功能的改变或丧失。

　　由于遗传性粉尘状白内障最可能的致病基因是缝隙连接蛋白基因(GJA8、GJA3)，因此本研究将GJA8和GJA3基因作为候选基因，通过直接测序来筛查这两个基因的外显子以及外显子与内含子的相邻部位是否有突变。将患者的测序结果与正常的基因序列以及家系正常人的测序结果相比较后，未发现GJA8和GJA3基因相关区域存在改变，因此可以排除该家系的遗传性先天性粉尘状白内障是这两个基因突变所引起。遗传性先天性白内障是一种高度基因异质性和临床表型异质性疾病，相同表型的遗传性白内障可由不同的基因突变造成，而相同基因的突变也可以导致不同表型的遗传性白内障。我们下一步的工作，可以继续筛查该家系剩下的与遗传性粉尘状白内障相关的基因，也可以通过连锁分析和全基因组扫描来确定致病基因的所在的染色体位置，并进一步找到致病候选基因。

　　【参考文献】

　　1]Wirth MG, Russell-Eggitt IM, Craig JE, et al. Aetiology of congenital and paediatric cataract in an Australianpopulation. Br J Ophthalmol, 2002, 86:782-6.

　　[2]White TW , Bruzzone R, Wolfram S, et al. Selective interactions among the multiple connexin proteins expressed in thevertebrate lens: the second extracellular domain is a determinant of compatibility between connexins. J Cell Biol, 1994,125:879-92.

　　[3]Shiels A, Mackay D, Lonides A, et al. A missense mutation in the human connexin50 gene (GJA8) underlies autosomaldominant "zonular pulverulent" cataract, on chromosome 1q. Am J Hum Genet, 1998, 62:526-532.

　　[4]Arora A, Minogue PJ,Liu X, et al. A novel GJA8 mutation is associated with autosomal dominant lamellar pulverulentcataract: further evidence for gap junction dysfunction in human cataract. J Med Genet, 2006, 43(1):e2.

　　[5]Arora A, Minogue PJ, Liu X, et al. A novel connexin50 mutation associated with congenital nuclear pulverulentcataract. J Med Genet, 2008, 45:155-160 .

　　[6]Mackay D, Lonides A,Kibar Z, et al. Connexin46 mutations in autosomal dominant congenital cataract. Am J Hum Genet,1999, 64:1357-1364.

　　[7]Li Y, Wang J, Dong B, et al.A novel connexin46 (GJA3) mutation in autosomal dominant congenital nuclear pulverulentcataract. Mol Vision, 2004, 10:668-671.

　　[8]Addison PKF, Berry V, Holden KR, et al.A novel mutation in the connexin 46 gene (GJA3) causes autosomal dominantzonular pulverulent cataract in a Hispanic family. Mol Vision, 2006, 12:791-795.

上一页  [1] [2]