G11778A位點突變的9例Leber遺傳性視神經(jīng)病變患者的臨床特征

王　瑛，樊　寧，劉旭陽，莫勁松

?

·臨床報告·

G11778A位點突變的9例Leber遺傳性視神經(jīng)病變患者的臨床特征

王瑛1，樊寧2，劉旭陽2，莫勁松2

1Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province,College of Optoelectronic Engineering,Shenzhen University,Shenzhen 518000,Guangdong Province,China;2Shenzhen Eye Hospital,Shenzhen Key Laboratory of Ophthalmology,College of Optometry,Shenzhen University,Shenzhen 518000,Guangdong Province,China

Abstract

?AIM: To evaluate the clinical feature of 9 patients harboring mitochondrial DNA (mtDNA) G11778A mutation with Leber hereditary optic neuropathy (LHON).

?METHODS: Nine LHON patients were enrolled and followed-up between 2012 to 2015 in Shenzhen Eye Hospital,clinical data were collected and analyzed.

?RESULTS: Six cases had maternal inheritance history (67%).Three were sporadic cases.The patients aged from 9 to 43 years old,with average age of (22.00±9.42) years.Simultaneous onset with both eyes was in 5 cases (56%).Successively onset was in other 4 cases (44%).The ratio between male and female was 2∶1.In the last follow-up,the visual acuity was finger counted in 2 eyes (11%),0.01-0.1 in 12 eyes (67%),0.12-0.4 in 2 eyes (11%),≥0.4 in 2 eyes (11%).All patients had pale disc and clear boundary.In the Humphrey visual field examination,10 eyes had typically cecocentral or paracentral scotoma,8 eyes had diffuse visual field defect.

?CONCLUSION: In the 9 LHON patients with mtDNA G11778A mutation,simultaneous onset cases were more than successively onset cases within 1y cases.In most cases,LHON patients kept stable visual acuity.Rare cases had a raise in visual acuity within 1y.Majority patients had typically cecocentral or paracentral visual field scotoma.In the last stage of LHON,visual field present diffused defect.The secondary affected eye was similar performed defect as the former one.

目的：探討經(jīng)線粒體DNA分析(mtDNA)確診為G11778A位點突變陽性的9例Leber遺傳性視神經(jīng)病變(LHON)患者的臨床特征。

方法：收集2012-12/2015-12就診于深圳市眼科醫(yī)院門診行mtDNA檢測均為G11778A突變的9例LHON患者的臨床資料，隨訪并總結其臨床特征。

結果：所選9例患者中，有母系遺傳者6例(67%)，散發(fā)病例3例(33%)。就診年齡9～43(平均22.00±9.42)歲。其中雙眼同時發(fā)病5例(56%)；雙眼先后發(fā)病4例(44%)。發(fā)病者男女比例為2∶1。末次隨訪時，數(shù)指2眼(11%)；0.01～0.1者12眼(67%)；0.12～0.4者2眼(11%)；≥0.4者2眼(11%)。所有患者均表現(xiàn)為視盤色蒼白、邊界清楚。視野檢查表現(xiàn)為中心暗點或者旁中心暗點10眼,表現(xiàn)為彌漫性視野損害8眼。

結論：此次收集的9例G11778A位點突變的LHON患者中，雙眼同時發(fā)病較1a內單眼先后發(fā)病的患者的情況更為多見。病程末期視力穩(wěn)定病例較視力持續(xù)損害病例多。少數(shù)患者在1a內患眼有視力提高的情況。視野缺損表現(xiàn)多見中心暗點或者旁中心暗點，病程末期可見視野彌漫性缺損。繼發(fā)眼的視野損害與先發(fā)作眼視野表現(xiàn)類似。

Leber遺傳性視神經(jīng)病變；視野檢查；線粒體；基因突變

引用：王瑛，樊寧，劉旭陽，等.G11778A位點突變的9例Leber遺傳性視神經(jīng)病變患者的臨床特征.國際眼科雜志2016;16(10):1952-1955

0　引言

Leber遺傳性視神經(jīng)病變(LHON)是線粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)突變引起的一類母系遺傳性視神經(jīng)病變，發(fā)病人群以青年男性為主。表現(xiàn)為雙側相繼發(fā)生或者同時起病的急性、亞急性無痛性中心視力下降、色覺障礙[1-2]。mtDNA的位點突變?yōu)長HON病理機制的分子遺傳學基礎，主要病變部位為視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞層以及視神經(jīng)，其中編碼呼吸鏈復合體Ⅰ亞基的G3460A、G11778A、T14484C被認為是LHON的高危突變位點[3-4]。在不同種族背景下，約有80%～95%的LHON由這三個mtDNA位點突變引起。中國人群中LHON患者中G11778A突變較多，約占90.9%，其臨床預后最差[5-6]。本文納入我院門診2012-12/2015-12收治的9例經(jīng)mtDNA確診G11778A位點突變陽性的LHON患者，初步總結臨床資料，探討其臨床特征。

1　對象和方法

1.1對象選取2012-12/2015-12在深圳市眼科醫(yī)院確診為LHON且G11778A位點突變陽性的9例患者納入本研究，其中男6例，女3例。發(fā)病年齡9～43(平均22.00±9.42)歲。6例有母系遺傳史，家系圖譜見圖1，散發(fā)病例3例。

1.2方法所有患者均詳細詢問病史、家族史以及藥物史，行驗光、裂隙燈檢查、直接檢眼鏡、眼底照相檢查、Humphrey視野檢查(Humphrey visual field,HVF)(絕大部分使用Ⅲ號視標，少數(shù)患者因視力差使用V號視標)，頭顱磁共振(magnetic Resonance Image,MRI)檢查。所有臨床檢查和基因檢測均獲得本研究納入者的知情同意，并經(jīng)過深圳市眼科醫(yī)院倫理委員會討論通過。

LHON診斷標準為[1,5]：(1)雙眼無痛性視力先后急性或亞急性下降。(2) mtDNA檢測ND4 G11778A、ND6 T14484C、ND1 G3460A至少一個位點陽性，或者其他已報道LHON相關基因突變陽性。(3)急性期視盤充血，周圍毛細血管擴張、迂曲，神經(jīng)纖維層腫脹，但熒光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)檢查無熒光滲漏。(4)早期眼底可正常，晚期視神經(jīng)萎縮。(5)視野缺損可表現(xiàn)為中心、旁中心暗點。(6)視覺誘發(fā)電位(visual evoked potential,VEP)振幅和潛伏期異常。(7)排除顱內腫物及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，排除中毒性、缺血性、放射性等其他遺傳學視神經(jīng)疾病。(8)母系家族遺傳史。

遺傳學檢查：對所有家系成員進行了mtDNA突變位點檢測。 抽取外周靜脈血2mL，用血DNA抽提試劑盒(德國Qiagen公司)按說明書進行基因組DNA的提取。與LHON相關的mtDNA突變位點(G3460A、G11778A、T14484C)引物序列由華大基因合成。PCR體系：30μL反應體系中，加入15μL 2×Taq Master Mix PCR混合物(含有聚合酶、緩沖液、dNTP等)，12μL ddH2O，1.4μL模板DNA(30～40ng)，各0.8μL 10pmol/L的正向引物和反向引物。PCR反應使用My Cycler Thermocycler ( Bio-Rad,Hercules,CA ) PCR儀。反應條件：預變性：94℃ 3min；變性：94℃ 30s，退火溫度：56℃ 45s，延伸：72℃ 2min，循環(huán)10次；再變性：94℃ 30s，退火溫度：61℃ 45s，延伸：72℃ 2min，循環(huán)25次，最后72℃延伸7min，反應產(chǎn)物保存于4°C。使用10g/L濃度瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產(chǎn)物鑒定。送至測序公司進行Sanger測序分析，采用ABI3730XL DNA自動測序儀測序。將測序結果與公共數(shù)據(jù)庫中人類基因組中相應序列進行比對分析，測序峰圖見圖2。

圖16例存在母系遺傳的LHON患者家系圖譜。主要表現(xiàn)為女性攜帶突變、男性發(fā)病，也有少數(shù)病例表現(xiàn)為女性發(fā)病的情況A:家系一中有2例確診患者和4例攜帶者; B:家系二中有1例患者及2例攜帶者; C:家系三中有2例確診患者和1例攜帶者;D: 家系四中有1例確診患者和1例攜帶者。

圖2mtDNA G11778A位點基因測序結果A：家系正常成員測序結果； B：患者測序結果；箭頭所指為G→A突變位點。

圖3圖2中家系三(Ⅱ：1)患者臨床資料A,B:發(fā)病后、治療前眼底彩照；C,D:治療后眼底彩照，右眼表現(xiàn)為視盤蒼白；E,F:Ⅴ號視標，視野表現(xiàn)為同向偏盲；G,H:對應視野數(shù)值圖，數(shù)值圖中各個點的數(shù)字是各個點測得的光敏感度(dB)；I,J:雙眼VEP，雙眼P100明顯延遲、振幅下降，中度異常。

隨訪時間5mo～1a(平均8)mo。期間予以患者營養(yǎng)神經(jīng)藥物、局部針灸治療、改善眼部微循環(huán)等對癥治療措施。觀察患者的視力、眼底改變以及HVF變化情況。以視力提高兩行及以上為視力提高。提高或下降一行或視力無變化者為視力穩(wěn)定，下降兩行及以上為視力下降。視力低于0.1者每提高0.02作為提高一行統(tǒng)計。視野資料掃描留檔。

2　結果

經(jīng)臨床檢查診斷為LHON且篩查為G11778A位點突變陽性的9例患者。9例患者中，檢出有母系遺傳者6例(67%)，散發(fā)病例3例(33%)。既往有頭顱外傷史者1例，雙眼同時發(fā)病5例(56%)；雙眼先后發(fā)病4例(44%)。雙眼先后發(fā)病的間隔時間為2～5mo。頭顱MRI檢查中，僅1例既往外傷史患者結果顯示右側腦角缺血灶，其余納入患者MRI未見異常。

首次隨訪時視力情況見表1，其中視力1.0者3眼(17%)。18眼中瞳孔對光反射正常12眼(67%)，瞳孔傳入障礙6眼(33%)。視盤顏色淡紅、界清10眼(56%)，視盤充血、邊界模糊5眼(28%)，視盤色淡、邊界清楚3眼(17%)，部分眼底表現(xiàn)參見圖3。HVF檢查表現(xiàn)為中心暗點或者旁中心暗點8眼，表現(xiàn)為彌漫性視野損害7眼，表現(xiàn)為管狀視野者1眼。

表1　9例患者視力變化情況　眼(%)

末次隨訪時視力情況見表1，4眼表現(xiàn)為視力提高，視力分別由0.02、數(shù)指提高至0.4、0.01；雙眼視力從數(shù)指水平視力提高到0.05。瞳孔傳入障礙10眼(56%)。視盤色淡、邊界清楚18眼。末次隨訪行HVF檢查中，表現(xiàn)為中心暗點或者旁中心暗點10眼；表現(xiàn)為彌漫性視野損害8眼。

3　討論

本組患者全部為G11778A位點突變，根據(jù)統(tǒng)計G11778A位點突變的患者視力下降最嚴重，預后最差。本研究中平均年齡20.00±9.42歲，男女比例為2∶1，6例檢出有母系家族遺傳史。除2例4眼有微弱的視力提高的情況之外，其余患者隨訪末期視力均無波動的情況發(fā)生。78%的患眼視力低于0.1。眼底表現(xiàn)為發(fā)病眼早期視盤表面毛細血管擴張，其后視盤顏色逐漸變淡白(圖3患者眼底彩照示右眼治療前后典型的眼底改變)。視野主要表現(xiàn)為中心暗點或旁中心暗點，也有少數(shù)病例視野缺損表現(xiàn)特異(圖3視野表現(xiàn)為同向偏盲)，其后發(fā)展為彌漫性視野缺損。另外，電生理等反映視神經(jīng)傳導的功能學檢查也可表現(xiàn)異常，以上這些臨床表現(xiàn)均符合LHON的發(fā)病特征[7-8]。另外，本例中有3例女性患者，其中1例為19歲年輕女性(圖2中家系一Ⅲ：3)，雙眼同時發(fā)病，矯正視力僅為0.05，4a前視野表現(xiàn)為右眼中心巨大暗點，左眼視野彌漫性視野缺損，其在2.5a前的視野表現(xiàn)為雙眼中心巨大暗點。同時該先證者的母親及姐姐(均攜帶G11778A位點突變)沒有明顯臨床癥狀,僅HVF、VEP檢查有輕微異常，這進一步表明該突變是導致LHON嚴重視力喪失的必須條件而非充分條件[9]。Qu等[10]報道，兩個中國原發(fā)mtDNA G11778A位點突變的漢族家系中9例患者均為女性，表現(xiàn)出X連鎖或者常染色體隱性遺傳模式，其認為這是由于線粒體單倍體特定變異，與表觀遺傳學以及環(huán)境因素的共同作用下帶來的特殊表現(xiàn)型。另有研究確定X染色體上的特定區(qū)域包含某個高風險單倍體，使得mtDNA G11778A、mtDNA T14484C位點突變的患者喪失視力的風險增加35倍[11]。這可能與家系一中女性先證者(Ⅲ：3)發(fā)病年齡早、病程較重有關，還需做進一步研究分析。Sadun 等[12]對一個有336例成員G11778A位點突變的LHON家系隨訪5a，隨訪觀察75例攜帶者眼底表現(xiàn)時發(fā)現(xiàn)亞臨床攜帶者眼底多見弓狀纖維束局灶性水腫，與視野旁中心弓形暗點相對應。mfVER和mfERG表現(xiàn)出中心反應降低，并具有異常的雙眼不對稱情況，其觀察的家系中2例攜帶者最終進展成為典型LHON病程。本研究中家系一(圖2)中2例攜帶者(Ⅱ：2，Ⅲ：2)為家系中先證者確診LHON后，篩查到的有輕微眼科功能學檢查異常表現(xiàn)的亞臨床攜帶者，應注意其也有發(fā)病的可能性，應特別注意眼底有無神經(jīng)纖維層水腫現(xiàn)象，以及進展情況。

Oostra等[13]報道，LHON在發(fā)病后6～12mo可逐漸恢復視力，G11778A位點基因突變者在平均發(fā)病36mo后僅有4%的患者視力有所恢復。常永業(yè)[14]報告其收集的9例LHON患者患眼視力提高率約50%。說明LHON患者視力提高的比例在各個報告中不盡相同。本研究中，有視力波動最終表現(xiàn)為提高表現(xiàn)的有4眼(22%)。Lin 等[15]報道臺灣地區(qū)相關視力恢復的案例，在三種位點突變中，mtDNA T14484C位點突變的患者恢復視力的可能性最高(37%～50%)；起病年齡介于15～35歲之間的患者相對視力恢復的可能性較大。因本研究納入群體為G11778A位點突變的LHON患者，但同樣本研究中我們觀察到2例青少年患者視力不同程度的提高，其起病年齡分別為14、17歲,符合前者所總結的規(guī)律。

綜上，LHON患者的遠期視力可能與基因突變類型及起病年齡密切相關。LHON患者典型早期視野表現(xiàn)為典型的中心或旁中心暗點，晚期為彌漫性視野缺損，除此之外，因眼底病理改變不同，有特殊視野表現(xiàn)的可能。對于家系中攜帶致病突變的成員，應定期隨訪，觀察眼底改變，及時對癥治療。另外，本研究中所表現(xiàn)出的女性患者比例較高、LHON患者視力提高的分子生物學原因還有待于進一步研究。限于由于本研究樣本量較小、患者就診較晚，確診后患者依從性差等不足，有關疾病病程、臨床特點還需進一步研究總結。

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Clinical feature of 9 patients harboring mtDNA G11778A mutation with Leber hereditary optic neuropathy

Ying Wang1,Ning Fan2,Xu-Yang Liu2,Jin-Song Mo2

Jin-Song Mo.Shenzhen Eye Hospital,Shenzhen Key Laboratory of Ophthalmology,College of Optometry,Shenzhen University,Shenzhen 518000,Guangdong Province,China.mojs@163.com

2016-06-08Accepted：2016-09-05

Leber hereditary optic neuropathy; Humphrey visual field test; mitochondrial; gene mutation

1(518000)中國廣東省深圳市，深圳大學光電工程學院 光電子器件與系統(tǒng)(教育部/廣東省)重點實驗室；2(518000)中國廣東省深圳市眼科醫(yī)院 深圳眼科學重點實驗室 深圳大學眼視光學院

王瑛，博士,博士后，住院醫(yī)師，研究方向：青光眼。

莫勁松，碩士，主任醫(yī)師，研究方向：白內障、青光眼.mojs@163.com

2016-06-08

2016-09-05

Wang Y,Fan N,Liu XY,et al.Clinical feature of 9 patients harboring mtDNA G11778A mutation with Leber hereditary optic neuropathy.Guoji Yanke Zazhi(Int Eye Sci) 2016;16(10):1952-1955

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.10.44