先天性白内障致病基因研究进展

【摘要】 先天性白内障是儿童常见的致盲性眼病， 具有遗传异质性， 每ส10000个新生儿中就有1～6例先天性白内障， 其中1/3患者与遗传有关， 先天性白内障有三种不♂同的遗传方式：常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、性染色体连锁遗传。而其中常染色体显性遗传是先天性白内障最常见的遗传方式。现如今报道， 与先天性白内障相关的基因分为4类：晶♚状体蛋白、膜蛋白、细胞骨架蛋白、生长发育调节因子。本文就对先天性白内障的致病基因以及分子发病机制进行综述。

【关键词】 先天性白内障; 基因突变; 晶状体蛋白

先天性白内障是儿童常见的致盲疾病， 发病机制复杂， 有家族遗传性和异质性[1]。患儿的临床表型与致病基因关系复杂， 发病机制有待深入研究。先天性白内障有三种遗传方式， 即常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、性染色体遗传。其中以常染色体显性遗传最为常见。先天性白内障发病可以是散发性， 也可以是单眼或者双眼发病， 并伴随综合征的发生。随着分子技术的发展， 已发现三十多种致病基因和百个基因突变位点与先天性白内障相关。

1 晶状体蛋白基因

晶状体的透明度依赖于晶状体蛋白的结构和功能， 晶状体蛋白可以分为α晶状体蛋白、β晶状体蛋白、γ晶状体蛋白ฆ3个家族。分别由不同晶状体蛋白基因编码， 是白内障重要的候选致病基因[2]。如今©， 发现与白内障相关的突变位点大部分都与晶状体蛋白基因有关。

1. 3 γ-晶状体蛋白 γ-晶状体蛋白是一种高度稳定的蛋白， 分为γA、B、C、D、E、F和γS两组， 第一组基因表达在最初的纤维细胞， 并在发育早期继续表达， 是晶状体核的主要构成部分。分别由CRYGA-F基因编码， 其中CRYGA、CRYGB、CRYGE、CRYF编码框内存在终止密码子， 被称为假基因， 只有CRYGC和CRYGD在人类晶状体中表达。CRYGD基因突变引起多种类型白内障：核性金珠样白内障和珊瑚状白内障等。γ-S在晶状体发育晚期才开始表达， 编码基因为CRYGS。

2 细胞骨架蛋白基因

3 膜蛋白

晶状体不存在血管组织， 晶状体为了维持其功能， 需要晶状体细胞表面的膜蛋白， 以保证细胞间信号传导和晶状体透明度。膜蛋白不仅在维持细胞代谢， 且在离子平衡方面起着重要作用。其中研究报道， 缝隙连接蛋白基因和主要内源蛋白基因的基因突变， 能导致白内障形成。

4 缝隙连接蛋白

MIP是跨膜水通道蛋白家族成员之一， 普遍存在细胞膜表明， 实现水分子的主动跨膜运输。在细胞膜上， MIP形成1个四聚体， 构成水通道， 减少晶状体纤维蛋白间空隙来维持晶状体透明状态。最新研究发现， MIP基因在跨膜区外的基因突变也能导致白内障形成， 该方面研究有待深入。

6 发育调节因子

7 小结

先天性白内障无论在临床表现还是基因遗传特性都呈复杂性， 具有高度遗传异质性。任何与晶状体发育分化相关的基因突变都会导致白内障的形成， 同一基因的同一突变位点在不同的遗传家系中有不同的表现类型， 而相同的表现型可能由不同染色体上的致病基因导致， 基因型和表现型的关系尚待明确。随着分子生物技术的发展， 尤其是高通量测序， 基因重组技术、PCR技术、生物芯片技术的应用， 大大提高了先天性白内障致病基因的筛选和定位， 丰富了先天性白内障致病基因家谱， 对在细胞和整体研究提供契机。然而， 先天性白内障相关的致病基因已经明确， 但基因的功能性研究有待深入研究， 以期对今后先天性白内障有更全面认识， 为进一步阐明先天性白内障的发病机制和基因治疗奠定基础。

参考文献