了解遗传方式:基因如何影响视网膜色素变性的病情发展
视网膜色素变性(RP)是一类遗传性眼病,会导致进行性视力丧失。如果你或你爱的人被诊断患有RP,你就会知道它会影响视网膜(眼睛后部的组织)中的感光细胞,进而引发如夜间视物困难、周边(侧面)视力逐渐丧失等症状。
虽然RP对许多人的影响类似,但每个人的患病历程可能不同。影响RP病情发展(即预后)的一个最重要因素,是它在家族中的遗传方式,也就是所谓的遗传模式。了解这种模式,有助于你知晓未来可能出现的情况,也能帮助患者家庭在健康和未来规划方面做出明智的决策。
视网膜色素变性的基因状况
RP由特定基因的改变,即突变引起。这些基因包含视网膜正常运作所需的指令。科学家们已经确定,大量基因与非综合征型RP相关,其中已知有超过70种基因会引发这种疾病(Tsang和Sharma,2018)。
具体涉及的基因和突变类型决定了遗传模式。RP中常见的主要模式有:
- 常染色体显性(AD)RP
- 常染色体隐性(AR)RP
- X连锁(XL)RP
也有一些病例被归类为单纯型,即家族中只有一人患病,且无已知家族病史。这些情况有时可能是由新发突变(新生变异)导致的,这种突变首次出现在该个体中(Martin-Merida等人,2019)。
这些模式的患病率各不相同。研究表明,在非综合征型病例中,常染色体显性形式约占15 - 25%,常染色体隐性形式占5 - 20%,X连锁形式占5 - 15%,而单纯型病例最为常见,占40 - 50%(Tsang和Sharma,2018)。不过,即使在散发的病例中,很大一部分也可以通过已确定的显性或X连锁变异来解释,其中许多是新生变异(Martin-Merida等人,2019)。
遗传模式如何影响RP的预后
RP的遗传方式为判断症状可能开始的典型年龄(发病期)以及视力丧失的进展速度,提供了重要线索。虽然个体之间总是存在差异,但每种模式都有一般趋势。
X连锁视网膜色素变性(XLRP)
- 遗传方式:XLRP基因位于X染色体上。男性有一条X染色体和一条Y染色体,而女性有两条X染色体。如果男性在其唯一的X染色体上继承了一个突变基因,就会患病。而继承了一条突变X染色体的女性通常是携带者,可能症状较轻或根本没有症状,但她们可以将该基因遗传给孩子。
- 典型预后:在主要的遗传模式中,XLRP通常与最差的预后相关(支持信息)。症状往往在较早的发病年龄出现,有时在儿童时期就会出现(Colombo等人,2021)。与其他形式相比,视力丧失的进展往往更快、更严重。像RPGR这样的基因经常与XLRP有关(Hamel,2007;Schlottmann等人,2023)。
常染色体隐性视网膜色素变性(ARRP)
- 遗传方式:常染色体基因不在性染色体(X或Y)上。在ARRP中,一个人必须从父母双方各继承两个突变基因拷贝才会患病。仅携带一个突变基因拷贝的父母通常是无症状携带者。
- 典型预后:就预后而言,ARRP通常属于中等范畴(支持信息)。发病年龄通常比XLRP晚(Colombo等人,2021)。进展速度可能因涉及的具体基因而异,但通常比XLRP慢。与ARRP相关的常见基因包括USH2A和ABCA4(Koyanagi等人,2019;Schlottmann等人,2023)。
常染色体显性视网膜色素变性(ADRP)
- 遗传方式:在ADRP中,一个人只需从父母一方继承一个突变基因拷贝就会患病。这意味着通常情况下,患病者有一位患病的父母。
- 典型预后:ADRP的表现差异最大(支持信息)。虽然有些家庭可能会经历严重的视力丧失,但与XLRP以及ARRP相比,这种模式总体上通常与更好的预后相关(支持信息)。发病年龄差异很大,有时甚至在同一个家庭中也有所不同,但平均发病年龄通常比XLRP晚(Colombo等人,2021)。像RHO和PRPF31这样的基因是导致ADRP的基因例子(Koyanagi等人,2019)。
单纯型病例
- 发生方式:在单纯型病例中,没有已知的RP家族病史。这可能是由于常染色体隐性遗传,父母是无症状携带者;也可能是显性或X连锁基因中的新(新生)突变,发生在患病个体中。
- 典型预后:单纯型病例的预后差异很大,因为潜在的遗传原因可能是任何一种模式(通过新生突变导致的AR、AD或XL)。在这些病例中,基因检测尤为重要,它可以确定具体的遗传原因,了解潜在的预后以及对后代的风险(Gao等人,2019)。
变异性及模式之外的因素
重要的是要记住,这些只是一般趋势。即使在相同的遗传模式中,RP进展的严重程度和速度也可能有很大差异。这种变异性可能受到以下因素影响:
- 涉及的具体基因:相同遗传模式中的不同基因可能导致不同的结果。
- 具体的突变:即使在同一基因内,不同的突变对蛋白质功能和疾病严重程度也可能有不同的影响。
- 其他遗传因素:其他基因可能会对疾病进程产生微妙影响。
- 环境和生活方式因素:虽然人们对这些因素的了解不如对基因的了解多,但它们也可能发挥作用。
例如,典型的RP是一种杆锥体营养不良(首先影响夜间视力和周边视力),但某些基因形式可能表现为视锥 - 视杆细胞营养不良(首先影响中心视力和色觉),这种情况有时病程进展可能更快(Hamel,2006;Hamel,2007)。
基因检测和遗传咨询的价值
鉴于RP的复杂性和变异性,基因检测和遗传咨询对患者及其家庭来说是非常宝贵的资源。
- 基因检测:有助于确定导致个体患RP的具体基因和突变。这不仅可以确诊病情,确定精确的遗传模式,还能揭示关于这种疾病的新信息,即使在临床诊断明确的病例中也是如此(Gao等人,2019)。
- 遗传咨询:遗传咨询师可以解释检测结果,根据已确定的基因和遗传模式讨论对个体预后的影响,并阐明其他家庭成员(包括子女和兄弟姐妹)的患病风险。他们可以帮助患者家庭了解将这种疾病遗传给后代的概率,并讨论计划生育的选择。对于RP患者,始终建议进行遗传咨询(Hamel,2006)。
了解遗传病因对于获得新兴治疗方法(如基因疗法)也越来越重要,因为这些疗法通常针对特定基因(Hamel,2006;Nguyen等人,2023)。
与RP共存:支持与希望
虽然目前对大多数患者来说,还没有能够阻止RP进展的治愈方法,但了解其遗传基础可以让患者和家属更清楚病情,增强应对信心。目前的治疗主要集中在支持性护理上,如使用低视力辅助设备、保护眼睛免受阳光照射,以及治疗白内障或黄斑水肿等并发症(Hamel,2006)。
包括基因疗法、神经保护和视网膜假体在内的新疗法研究正在进行中,为未来带来了希望(Hamel,2006;Nguyen等人,2023)。随着这些治疗方法的发展,了解RP的具体遗传病因对于确定治疗资格和获得个性化治疗至关重要。
总之,视网膜色素变性的遗传模式对其典型发病期和病情进展有显著影响。X连锁形式往往病情更严重,发病更早;常染色体隐性形式预后中等;常染色体显性形式差异很大,但通常预后较好。基因检测和遗传咨询是了解具体遗传病因、洞悉预后情况以及应对RP复杂状况的重要工具。
参考文献
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