【佳學基因檢測】基因檢測視網膜色素變性幫助診斷

如何知道自己的視網膜色素變性是會是什么情況？

遺傳方式

視網膜色素變性（RP）包含一系列視網膜表型，其中一些可能表現出獨特的臨床特征。根據《眼科疾病基因檢測項目列表》，視網膜色素變性可以采用不同的方式進行分類。對 視網膜色素變性（RP）患者進行分類的最常用方法是根據其孟德爾遺傳方式。視網膜色素變性（RP）在家族、父母、父女、母女之間的遺傳可表現島國常染色體顯性遺傳（adRP；15% 到 25%佳學基因檢測的患者是常染色體顯性遺傳）、常染色體隱性遺傳（arRP；在佳學基因做檢測的患者中有5% 至 20%是常染色體隱性遺傳）或 X 連鎖隱性遺傳（XLRP；5% 至 15%經過檢測的患者是X連鎖伴性遺傳） 。RP還存在其他遺傳模式，盡管非常罕見，很多基因檢測機構不將其做為分析判斷的考慮情況，但是眼科致病基因鑒定基因解碼發(fā)現并收錄了X 連鎖顯性遺傳、線粒體遺傳和雙基因遺傳的病例 。如果受檢者的家族中沒有該病的家族史或者是沒有明確分子診斷的患者，也被稱為孤立病例或單純病例。這些單純病例被認為主要是常染色體隱性遺傳，但也可能存在其他遺傳形式。具體的遺傳方式仍需要通過致病基因鑒定基因解碼進行明確。

你的視網膜色素變性（RP）是非綜合征型還是綜合征型的呢？

在佳學基因所檢測的疑似視網膜色素變性（RP）的患者中，有的還可表現有眼外癥狀，占所有病例的 20%–30%。與 視網膜色素變性（RP）癥狀同時出現的眼外癥狀是患者不僅出現眼睛癥狀，還有可能出現聽力喪失。在這個情況下，選擇的基因檢測是跨系統(tǒng)的致病基因鑒定基因解碼就更容易做出準確診斷。其中之一是Usher綜合征。根據是否存在眼外特征，患者可分為“視網膜色素變性（RP）”或“視網膜色素變性（RP）”。此外，還有一部分視網膜色素變性（RP）患者結過跨系統(tǒng)致病基因鑒定基因解碼被可進一步診斷“先天性代謝缺陷 (IEM)”或“纖毛病” ，從而更準確地進行治療。

先天性代謝缺陷 (IEM)包括一大類遺傳性疾病，這些疾病是由于代謝途徑（如碳水化合物、蛋白質或糖原儲存途徑）中某種關鍵酶的功能喪失而引起的。先天性代謝缺陷 (IEM)易發(fā)于大腦，進而也會影響視網膜，因為它是中樞神經系統(tǒng)的一部分。例子包括成人 Refsum 病（RP、神經退行性病變、共濟失調、聽力喪失、嗅覺喪失和心臟/骨骼/皮膚受累）、Bassen–Kornzweig 綜合征（RP、脂肪吸收不良、棘紅細胞增多癥、低血膽固醇、神經退行性病變）和 PHARC 綜合征（多發(fā)性神經病、聽力喪失、共濟失調、視網膜色素變性（RP）和白內障）。

纖毛病是一組影響初級纖毛組裝或功能的疾病。根據《眼科疾病的臨床表型及其背后的基因原因》，纖毛是質膜的微管延伸，是幾乎所有細胞類型的組成部分。因此，引起纖毛功能的基因序列變化、基因變體或者是突變，常常是多效性的，會影響多個系統(tǒng)。在這種情況下，進行多系統(tǒng)致病基因鑒定基因解碼就更有可能全方位地揭示基因突變對身體多個系統(tǒng)的影響 。在視網膜中，光感受器外節(jié)的近端通過連接纖毛與其內節(jié)相連。纖毛病常常影響的其他器官包括內耳、腎臟、肝臟和中樞神經系統(tǒng) 。已知可表現為視網膜變性的纖毛病包括 Usher 綜合征、Joubert 綜合征（視網膜變性、智力障礙、多指畸形、共濟失調）、Senior-Loken 綜合征（視網膜變性和腎癆）和 Bardet-Biedl 綜合征（RP、智力障礙、多指畸形、肥胖和性腺功能低下）等。

視網膜色素變性基因解碼基因檢測會提前揭示出什么樣的疾病表現？

視網膜色素變性（RP）主要表現為視桿細胞的退化，隨之而來的是視錐細胞的退化。每種光感受器在視覺形成中都有其特定作用，因此視網膜色素變性的臨床癥狀通常會按特定的順序出現?；蚪獯a不僅能識別引發(fā)疾病的基因原因，還能預測受檢者可能會經歷的臨床癥狀，從而幫助他們做好相應準備。初期，視桿細胞的喪失（視桿細胞主要負責昏暗光線下的視覺和周邊視覺功能）會導致患者在黑暗或昏暗環(huán)境中出現視物困難或失明，這種現象被稱為“夜盲”。其次，視網膜色素變性會導致周邊視野逐漸喪失，但由于早期可能會有補償機制，因此患者可能不容易察覺。當光感受器的退化持續(xù)擴展時，視野缺損也會逐漸擴大。視野收縮會隨著時間的推移而加重，最終可能只剩下一小塊中央視野（伴有或不伴有周邊殘余視野），這種情況在晚期階段被稱為“管狀視野”（如圖2所示）。視野的喪失嚴重影響患者的活動能力，因為他們需要依賴中央和周邊視覺信息來進行有效的感知。

圖 2：使用動態(tài)視野檢查法對視網膜色素變性患者的視野變化的典型過程進行進行說明。在疾病的早期階段（I），視野可能在正常范圍內，盡管視野缺損可能已經存在，但在所使用的目標刺激內無法檢測到。隨著時間的推移，視野會收縮，缺損通常是對稱的，向外擴展得更快，向內擴展得更慢（II、III）。最終，在終末期視網膜色素變性中可能會殘留一小部分中央視野，這種現象通常被稱為“管狀視野”（IV）。請注意，視野喪失的臨床病程因人而異，并且可能遵循與此圖不同的進展模式。

視錐細胞密集地分布在黃斑中，負責視覺敏銳度和色覺。專門針對視桿細胞而非視錐細胞的基因變異（例如，影響視桿特異性蛋白視紫紅質的RHO基因疾病相關變異）仍可導致視錐細胞死亡。在這些特定情況下，視錐細胞退化是如何發(fā)生的機制是基因解碼可以解決，而非數據庫比基因檢測可以解決的。眼科致病基因鑒定基因解碼提出了幾種關于視錐細胞繼發(fā)性退化的機制，包括缺乏營養(yǎng)因子（如視桿衍生的視錐細胞活力因子）、營養(yǎng)不足、氧化應激和小膠質細胞活化，這些都是在視桿細胞凋亡后引起的。一旦黃斑中的視錐細胞數量不足，視錐細胞的喪失就會導致中央視力逐漸喪失。根據世界衛(wèi)生組織制定的標準，這一過程最終可能導致嚴重的視力障礙甚至功能性失明。值得注意的是，大多數晚期視網膜色素變性（RP）患者可能仍會保留一定程度的殘余視力，完全失明（即沒有光感）并不常見。先前的基因解碼表明，7%-8% 的全身性視網膜色素變性（RP）患者在 40 或 50 歲時會出現能數手指或更糟的視力，而不到 1% 的 視網膜色素變性（RP）患者會發(fā)展為沒有光感 。除了中央視力喪失之外，患者還可能失去色覺，并且對光的敏感性可能會增加（即畏光）。閃光幻覺（即在沒有光線進入眼睛時看到閃光或靜態(tài)噪聲）在 視網膜色素變性（RP）中很常見，可能是由于傳入神經沖動或來自內層視網膜的自發(fā)信號減少所致。

視網膜色素變性基因檢測發(fā)何預測疾病的發(fā)生并進行干預?

視網膜色素變性（RP）癥狀的發(fā)作、嚴重程度和進展具有很大的可變性，即使在同一家族中的患病個體中也是如此。 (表觀)遺傳和可能的環(huán)境修飾因素被認為會導致表型變異，這使得基于數據庫比對的方法難以建立起基因型-表型的相關性。盡管可以根據遺傳方式和潛在的基因缺陷以及先前的臨床病程信息粗略估計疾病進展，但仍然很難對 視網膜色素變性（RP）作為一組疾病進行視力預后。在常染色體隱性遺傳視網膜色素變性（RP）或 XL視網膜色素變性（RP）患者中通常會觀察到更嚴重的表型、早發(fā)病和視覺功能的快速下降，因為這些變異通常會導致視覺通路中一種關鍵蛋白質的功能喪失 。高度近視（屈光不正為 -6 屈光度或以上）者疾病的進展可能更快，例如RPGR相關的 X 連鎖 視網膜色素變性（RP）。相比之下，與常染色體隱性遺傳視網膜色素變性（RP）或 XL視網膜色素變性（RP）相比，患有常染色體顯性視網膜色素變性的患者( adRP)（例如由于RHO突變）的患者大多表現出相對輕微的疾病過程，并且他們甚至可能直到 80 歲仍保留相當大的中央和周邊視覺功能。視網膜色素變性（RP）的疾病過程在與 視網膜色素變性（RP）相關的最普遍的基因（例如RHO和RPGR）中得到最深入的了解，因為已經對這些基因進行了更廣泛的回顧性和前瞻性研究；因此，可以更準確地評估它們的視力預后。

如何對疑似視網膜色素變性（RP）的患者進行診斷測試

視網膜色素變性（RP）的治療首先要通過廣泛的臨床和基因檢測確診。視網膜色素變性（RP）的早期診斷可以實現并發(fā)癥的早期預防和管理、疾病監(jiān)測和遺傳咨詢（例如計劃生育）。臨床檢查（包括視覺功能評估）為視覺康復服務提供相關信息，并幫助受影響的個人對其職業(yè)生涯做出明智的選擇。基因檢測對于視力預后、計劃生育以及在可能的情況下納入臨床試驗和基因治療非常重要。在本章中，我們討論了用于診斷 視網膜色素變性（RP）的臨床和基因檢測方法的原理。

如何對疑似視網膜色素變性（RP）的患者進行臨床試驗與評估？

對疑似 視網膜色素變性（RP）患者的臨床評估包括全面的眼科檢查，包括最佳矯正視力 (BCVA)、眼壓、裂隙燈、眼底、視野、視網膜成像和電生理評估。

疑似視網膜色素變性（RP）的患者如何進行眼底檢查？

視網膜色素變性（RP）在眼底檢查中具有一些典型的臨床特征，包括視神經乳頭蒼白、視網膜血管變細以及視網膜內色素沉著。雖然視網膜內的色素沉著通常呈骨針狀，但也可能出現其他形態(tài)，如錢幣狀、鹽和胡椒狀或顆粒狀色素沉積。此外，還有一種無色素形式的RP，稱為“無色素視網膜色素變性（RP）”，與典型的骨針狀色素沉積不同。這些視網膜變化通常是雙側且對稱的，但基因檢測也發(fā)現了單側視網膜色素變性的病例。在眼底檢查中，還可能發(fā)現一些不太常見的異常情況，如視神經玻璃膜疣、黃斑水腫（CME）、視網膜前膜形成以及Coats樣疾病。Coats樣疾病是一種外周滲出性血管病，特征為毛細血管擴張、局部漿液性視網膜脫離和脂質沉積。上述眼底異常的出現及其具體表現因個體而異，甚至可能以非典型形式出現。區(qū)段視網膜色素變性（RP）被認為是一種輕微且非典型的RP形式，在常染色體顯性視網膜色素變性（adRP）患者中較為常見。區(qū)段視網膜色素變性（RP）主要影響視網膜的下鼻半球，導致相應的上部視野缺損。隨著時間推移，這種形式的RP可能會發(fā)展成類似于經典視網膜色素變性的廣泛性疾病，但并非所有區(qū)段視網膜色素變性（RP）患者都會出現這種進展。

如何對視網膜色素變性進行鑒別診斷？

需要完整的病史、對其他身體系統(tǒng)的認真分析，有時還需要實驗室檢查，以區(qū)分 視網膜色素變性（RP）和可能偽裝成 視網膜色素變性（RP）的其他疾病。視網膜色素變性（RP）的鑒別診斷范圍很廣，包括感染性（如梅毒或先天性風疹）、藥物性（如氯喹或硫利達嗪）、醫(yī)源性（如激光光凝）、代謝性（如高鳥氨酸血癥引起的回狀萎縮）和營養(yǎng)性病因（如維生素 A 和鋅缺乏），以及一系列非 視網膜色素變性（RP）遺傳性視網膜營養(yǎng)不良癥（如無脈絡膜、先天性靜止性夜盲癥和 Oguchi 病）。此外，還需要排除多種可能出現與 視網膜色素變性（RP）相似眼底表現的代謝疾病，包括無β脂蛋白血癥（Bassen-Kornzweig 病）、維生素 E 缺乏癥伴共濟失調以及成人 Refsum 病等。與視網膜色素變性（RP）的區(qū)分至關重要，因為某些代謝疾病的病情進展是可以進行針對情治療的。例如，對于無β脂蛋白血癥和維生素 E 缺乏癥伴共濟失調，可通過特定的維生素補充劑減緩病情進展，而對于成人 Refsum 病，可通過限制富含植烷酸的食物的攝入來減緩病情進展。如果診斷延遲，會造成治療延遲，可能會給患有這些疾病的患者帶來嚴重且不可逆轉的后果。當遺傳咨詢師詢問是否只對視網膜色素變性進行基因檢測時，不要因為要節(jié)省錢而只做針對視網膜色素變性的基因檢測。排除或發(fā)現其他非視網膜色素變性的基因突變可以更快地進行治療，這不是少量的基因檢測費用所能比擬的。

為什么要對疑似視網膜色素變性的患者在基因檢測前進行電生理測試？

電生理檢查在視網膜色素變性（RP）的診斷和隨訪以及 視網膜色素變性（RP）與其他診斷的區(qū)別中起著重要作用。根據《如何準確進行眼科疾病的診斷？》，在所有電生理診斷方法中，全視野視網膜電圖 (ffERG) 是診斷視網膜色素變性（RP）最常用的技術，該技術遵循國際視覺臨床電生理學會 (ISCEV) 制定的指導方針。簡而言之，ffERG 評估視網膜對光刺激的反應功能。暗適應眼中的暗白色單次閃光（即暗視測試條件）會引起視桿反應，而明適應眼中的閃爍白光 (30 Hz) 會引起視錐反應。當 ffERG 中可以檢測到 視網膜色素變性（RP）時，即視網膜受到足夠影響時，暗視反應顯示 a 波和 b 波的幅度均顯著降低，這主要分別來自感光細胞和雙極細胞（圖 3：視網膜色素變性（RP）是一種由視網膜色素變性（RP）引起的視力喪失或視力喪失的疾病。最終，在疾病終末期，暗視和明視反應都會完全消失，無法記錄。測量視網膜功能的其他診斷工具包括多焦 ERG（mfERG），用于評估黃斑功能，以及暗適應測量，用于測量光感受器漂白后光感受器保持最大靈敏度所需的時間 。這些其他電生理測試工具在 視網膜色素變性（RP）的初始診斷中起的作用較小，有時用于補充 ffERG /臨床發(fā)現并排除其他潛在診斷。

圖 3：健康患者和不同階段視網膜色素變性患者的全視野視網膜電圖記錄示例。根據國際視覺臨床電生理學會 (ISCEV) 的指導方針，使用不同的刺激來確診視網膜色素變性。在疾病晚期患者中，視桿細胞驅動反應嚴重減弱甚至消失，而殘留的視錐細胞驅動反應可能仍然存在。

為什么要對疑似視網膜色素變性的患者進行視野測試？

由于晚期視網膜色素變性（RP）患者的 ffERG 反應最終無法記錄，因此 ffERG 對監(jiān)測病情進展無用。相反，動態(tài)視野和多模態(tài)成像技術可用于進一步監(jiān)測病情進展，因為即使在疾病晚期也可以使用它們。

視野測試是視網膜色素變性（RP）功能評估的關鍵。在疾病早期進行視野測試時，可顯示進行性中周邊視野喪失。隨著時間的推移，中周邊環(huán)狀暗點會形成，并且通常向周邊擴展的速度比向中心擴展的速度更快。Goldmann 視野檢查通常被認為是檢測視網膜色素變性（RP）視野進展的標準。在 Goldmann 視野檢查中，光刺激物向外呈現，并由操作者緩慢向內移動，直到患者能夠看到刺激物。然后使用不同的刺激物重復此過程多次，以繪制患者視野范圍。Goldmann 動態(tài)視野檢查的局限性包括視力低下/注視不穩(wěn)定患者的差異性很大，以及操作者之間的差異性。盡管 Goldmann 動態(tài)視野檢查法在臨床環(huán)境中仍很常用，但在臨床實踐、研究和臨床試驗中，它正逐漸被其他視野測試方法所取代，例如計算機化（半）自動視野檢查設備。

微視野檢查 (MP) 是一種半自動視野檢查設備，它通過眼底追蹤技術將呈現給視網膜中央的刺激關聯起來。測試時，讓患者注視中心點，同時在視網膜上的各個位置呈現不同的刺激。記錄患者在每個位置感知刺激的能力，并用于創(chuàng)建“視網膜敏感度圖”。這可以產生更精確的逐點關聯和隨訪。在 IRD 的臨床試驗中，MP 經常與傳統(tǒng)結果測量（即視力和視野）結合使用。最近的研究表明，視網膜敏感度的變化可以在相對較短的時間內檢測到，早于 BCVA 的變化。由于 視網膜色素變性（RP）后期 BCVA 會受到影響，因此很難在短隨訪期內（例如在臨床試驗中）根據 BCVA 評估病情進展。因此，MP 可在臨床試驗中作為檢測病情進展和評估治療結果的補充結果測量手段，證明是有益的。值得注意的是，MP 不能替代傳統(tǒng)的視力測試，因為它并不適用于所有 視網膜色素變性（RP）患者。對于注視能力較差的患者（例如視力低下或眼球震顫患者），用 MP 測量病情進展會變得更加困難，從而導致測量結果的變化。另一個限制是 MP 僅允許對中央視網膜進行敏感度映射。

暗適應 (DA) 靜態(tài)視野檢查法是為測量視網膜較大范圍內的視桿細胞和視錐細胞功能而開發(fā)的。與明適應視野檢查法相比，暗適應 (DA)可通過用不同的刺激測試每個位點來區(qū)分視桿細胞和視錐細胞的功能。每個測試位點暴露于青色 ( 505nm ) 和紅色 (626nm) 刺激物。由于視桿細胞對紅色刺激不太敏感，因此刺激物之間的較大閾值差異表明視桿細胞介導。暗適應 (DA)靜態(tài)視野計已在市場上銷售，但也可以通過修改在目前的標準視野計上進行測試。

為什么要對疑似視網膜色素變性的患者進行全場刺激閾值測試？

另一項心理物理工具是全視野刺激閾值 (FST)，它已成為基因治療試驗中一項關鍵的結果測量指標。FST 被開發(fā)為一種量化終末期 IRD 患者視網膜敏感度的工具，因為這些患者通常缺乏其他結果測量工具所需的視力和注視能力。簡而言之，全視野刺激閾值 (FST)的目的是測量視網膜閾值，該閾值被定義為刺激強度，患者 50% 的時間可以看到它。不同的刺激（紅色、藍色和白色）會產生視桿細胞、視錐細胞或視桿-視錐混合反應之間的差異，并且刺激通常會呈現多次以解釋重測信度。由于全視野刺激閾值 (FST)測量整個視網膜的閾值，因此該測量工具的局限性是缺乏空間信息。盡管如此，全視野刺激閾值 (FST)已經能夠在多項基因治療試驗中證明其治療效果。

為什么要對疑似視網膜色素變性的患者進行多模態(tài)成像？

多模式成像，包括寬視野眼底成像、頻域光學相干斷層掃描 (SD-OCT) 和眼底自發(fā)熒光 (FAF) 成像，可用于觀察 視網膜色素變性（RP）患者視網膜變性的程度。寬視野眼底成像可全面概覽視網膜，可用于監(jiān)測視網膜色素變性（RP）的進展。多項基因解碼已使用 SD-OCT 上的結構標記（如中央視網膜厚度和/或橢圓區(qū) (EZ) 帶寬）作為追蹤疾病進展的另一種方法。此外， SD-OCT 可檢測與視網膜色素變性（RP）相關的繼發(fā)性并發(fā)癥，如 CME和視網膜前膜的存在。眼底自發(fā)熒光 (FAF) 成像是一種非侵入性成像技術，可測量光感受器和 RPE 中自發(fā)熒光脂褐素成分的水平。在視網膜黃斑部病變的早期階段，通?？梢杂^察到高自發(fā)熒光黃斑環(huán)，這表示健康和退化視網膜之間的過渡區(qū)，在 SD-OCT 上，這通常伴有 EZ、外界膜 (ELM) 和外核層 (ONL) 的逐漸變?。▓D 4) 。值得注意的是，高熒光環(huán)并非 視網膜色素變性（RP）所特有，也可見于其他視網膜疾病，如視錐-視桿營養(yǎng)不良癥。在視網膜色素變性（RP）中，高自發(fā)熒光環(huán)向視網膜中心逐漸收縮，而在視錐-視桿營養(yǎng)不良癥中，由于感光細胞變性的順序不同，環(huán)會逐漸擴大。在 視網膜色素變性（RP）晚期，當廣泛的感光細胞和 RPE 變性發(fā)生時，導致視網膜和 RPE 中的脂褐素水平降低，FAF 上會出現廣泛的低自發(fā)熒光區(qū)域（圖 4）。

圖 4：三名視網膜色素變性 (RP) 患者的多模式成像。 ( A – C )：由RHO基因變異導致的 視網膜色素變性（RP）患者的多模式成像顯示了 視網膜色素變性（RP）的臨床特征，包括 (中) 周邊視網膜中的血管變細和骨針狀色素沉著 ( A )。在自發(fā)熒光成像上，可以在黃斑中觀察到一個小的強熒光環(huán) ( B )。頻域光學相干成像顯示中央視網膜相對完整，但該區(qū)域以外的外層視網膜層（即橢圓體區(qū)和外界膜）丟失 ( C )。 ( D – F )：另一位患有RHO相關 RP的患者的多模式成像顯示中周邊視網膜和血管弓周圍有低自發(fā)熒光區(qū)域，黃斑內有一個寬闊的強自發(fā)熒光環(huán)狀區(qū)域 ( E )。視網膜中心凹區(qū)域顯示出花瓣狀的低自發(fā)熒光，可能是由于黃斑囊樣水腫掩蓋了下面的自發(fā)熒光（F）。SD-OCT 證實了 CME 的存在，以及視網膜中心凹周圍外層的丟失。（G - I ）：在患有晚期RPGR相關 RP的患者中觀察到更廣泛的骨刺狀色素沉著，不僅顯示中周邊視網膜色素沉著，而且在視網膜中心凹也有色素沉著（G）。自發(fā)熒光成像（H ）顯示一些正常或增強的自發(fā)熒光殘留區(qū)域，以及包括視網膜中心凹在內的斑駁的低自發(fā)熒光區(qū)域。如預期的那樣，在光學相干斷層掃描（ I ）上可以清晰地看到外層視網膜和視網膜色素上皮。