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研究者初次揭示眼睛斜视的遗传机理

信息来源:商务新闻 文章作者:商务交流网 发布日期: 2018-10-07

斜视是一种常见的疾病,2%到4%的孩子存在某种形式斜视症状:眼睛不能正确对齐,向内,向外,向上或向下转动。有些病例可以通过佩戴眼镜或眼部修复得到治疗;其他则需要进行眼肌手术。但这些治疗并没有解决斜视的根本原因:专家认为这是神经系统疾病。

几十年来,波士顿儿童医院的医学博士Elizabeth Engle一直在研究罕见的斜视形式,如Duane综合征,这种斜视是由眼球运动受限引起的。她的实验室发现了多种基因,这些基因在突变时会破坏支配眼肌的颅神经的发育。这些遗传学发现已经产生了许多关于运动神经元以及它们如何发育和生长的见解。

最近,Engle实验室的博士后研究员Sherin Shabaan博士一直在收集患有普通,非麻痹性斜视的家庭的相关数据。

这种形式的斜视在遗传上更难以确定。虽然它们显然具有家族性发病特征,但它们并不遵循可预测的孟德尔主导或隐性遗传模式。相反,它们可能是由多个基因共同作用的变异引起的。

Engle,Shabaan及其同事决定专注研究内斜视,这种症状的特征是眼睛向内转,使儿童看起来眼睛像交叉一样。他们招募了大约1,200名美国白人血统的患者,其中大部分患者来自波士顿儿童医院。

“即使在一个家庭中,也可能妈妈患有内斜视,而孩子有外斜视[眼睛向外翻转],”作者说到, “或者奶奶可以有外斜视,孩子有内斜视。或者妈妈记得'奶奶的眼睛有问题'。或者你可能在3岁时接受过眼科手术,但不记得为什么。“

最终,研究人员进一步将调查范围缩小了到了对826名患有“非调节性”内斜视的患者的调查,这些患者无法用眼镜进行矫正。

他们决定进行全基因组关联(GWAS),用于研究内斜视的研究。

GWAS是一种大约15年前出现的技术,它使用已知的SNP遗传标记在大群体的基因组中进行搜索。它有助于发现影响常见的多基因特征的遗传变异,如身高,肥胖,糖尿病和高血压。鉴定的基因可以提供关于性状或病症的生物学的线索。

通过分析,作者发现一种名为WRB的基因的内含子与疾病的发生有较强相关性,该序列是一种能够决定WRB开启与否,或改变WRB表达水平的非编码DNA。

值得注意的是,WRB是一种“印记”基因,意味着它的表达取决于它来自哪个亲本。在这项研究中,患有斜视的患者更有可能遗传父亲的遗传变异。此外,WRB位于21号染色体上,患有21三体综合征的儿童(俗称唐氏综合症)具有较高的斜视发生率,这是一种有趣的联系。

更令人失望的是,这一发现并没有彻底解释斜视是如何发展的。已知WRB参与蛋白质的加工。虽然作者过去发现的许多基因都在特定的大脑区域发挥作用,但WRB在整个身体中表达得非常多。“很难说它是如何导致斜视的,”作者说道。

波士顿儿童医学院眼科主任医学博士David Hunter博士对结果有不同的看法。他说:“这些研究结果代表了十多年来围绕家庭,进行仔细检查和收集样本的艰苦工作。” “终于,我们已经建立了一种与斜视相关的遗传关联,这种关联比任何人都能证明的更为明确。我们可能会学习一些非常出乎意料的事情,并且对于这种常见病症的难以捉摸的原因非常重要。”

为了扩展他们的发现,作者希望希望找到新的斜视患者样本。 这将增加GWAS分析的统计效果,并有望挖掘进一步的信息。

原标题:Invest Opth Vis Sci:首次揭示眼珠斜视的遗传机理

资讯出处:A first step toward cracking the genetics of strabismus

原始出处:Sherin Shaaban et al, Genome-Wide Association Study Identifies a Susceptibility Locus for Comitant Esotropia and Suggests a Parent-of-Origin Effect, Investigative Opthalmology & Visual Science (2018). DOI: 10.1167/iovs.18-24082

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