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核心
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GUCY2D相关的Leber先天性黑病是一种严重的早发性视网膜营养不良。
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存在严重的视锥和视杆功能障碍,但在光学相干断层扫描中明显保留了感光体结构。
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稳定的自然病史提示有广阔的治疗窗口。
目的
为了描述新疗法的试验准备,在一群儿童和成人中描述与GUCY2D变异体(GUCY2D-LCA)相关的Leber先天性黑体症(LCA)的自然史。
设计
回顾案例系列。
方法
参加者:在单个转诊中心接受GUCY2D-LCA治疗的患者。程序:审查临床笔记,包括眼底自发荧光(FAF)和光学相干断层扫描(OCT)的视网膜成像,视网膜电图(ERG)以及分子遗传学检测。主要指标:人口统计学数据,表现症状,视敏度,进展证据,OCT和FAF发现,ERG评估以及分子遗传学。
结果
包括21名GUCY2D-LCA受试者,平均随访±标准差(SD)为10±11.85年。在生命的最初3年内,所有患者的视力(VA)和眼球震颤明显降低。57%(n = 12)表现出畏光,38%(n = 8)患有夜视。在71%的患者中,VA比手部动作差(n = 15)。VA的纵向评估显示所有患者均为稳定,除了1位在44年的随访中经历恶化的患者。17名受试者中有13名(71%)出现了远视,并提供了屈光度数据。18名受试者的眼底外观正常(n = 14)或一位淡黄色眼底(n = 3),而只有4名最年长的受试者出现轻度的视网膜色素上皮(RPE)萎缩(平均49岁;范围40-54岁) 。OCT数据可用于11位受试者,并鉴定出4个不同等级的椭球带(EZ)完整性:(1)连续/完整EZ(n = 6),(2)局灶性破裂EZ(n = 2),(3)局灶性RPE变化(n = 2)破坏了(4)RPE变化(n = 1)的扩散,EZ被破坏。在较长的随访期内,所有接受检查受试者的OCT结果均稳定。全视野ERGs的证据表明,每6例患者中有5例患有严重的视锥细胞营养不良,而1例患者中未检测到ERGs。此外还报道了新的基因型-表型相关性。
结论
GUCY2D-LCA是一种严重的早发性视网膜营养不良,与出生时的VA非常差有关。尽管光感受器功能受到严重影响,但在大多数受试者中直至疾病晚期,基于EZ完整性的相对保留的光感受器结构仍为基因治疗试验提供了广阔的治疗窗口。
Leber先天性黑病(LCA)代表了全球儿童常染色体隐性遗传性失明的主要原因,每年影响新生儿中的30,000名之一至81,000名之一。临床上,LCA的特征是出生时或出生几个月时的严重视力障碍。受影响的个体通常表现为眼球震颤,眼手征兆(戳眼),以及已消失或严重异常的视网膜电图检查(ERG)。LCA是遗传性视网膜疾病最严重的形式,并且在临床和遗传上与早期视网膜疾病重叠。初发的严重视网膜营养不良(EOSRD),包括较轻的表型。1,4EOSRD在婴儿时期和5岁之前出现。受影响的个体通常具有比LCA更好的残余视觉功能和最小的ERG信号。2,4LCA / EOSRD迄今与26个基因的致病变异相关。2,6据报道,某些基因更可能是与LCA相关的基因,例如GUCY2D,CEP290,NMNAT1和AIPL1,而其他基因的变体更频繁地引起EOSRD,包括RPE65和RDH12.2。LCA的遗传变异性和条件的稀有性使得详细的表型在很大程度上被分子证实病人队列具有挑战性。
GUCY2D变异体通常引起LCA / EOSRD,占所有病例的10%-20%。4GUCY2D中不同的序列变异体是常染色体显性遗传性(AD)锥体营养不良(COD)和锥体杆性营养不良(CORD)的常见原因。2, 7、8、9 GUCY2D编码感光酶鸟苷酸环化酶2D(GC-E),该酶合成细胞内光感受器兴奋的信号,使cGMP并称为鸟苷酸环化酶激活蛋白(GCAPs)的细胞Ca2 +传感器蛋白调控。迄今为止,GUCY2D中已鉴定出144个变异,据报道其中大多数会导致LCA / EOSRD(127个变异,占88%),仅13个据报告会导致AD-COD或AD-CORD。AD-COD / CORD变体全部位于影响GC-E二聚结构域的外显子13(在氨基酸位置838附近)。相比之下,报道中引起LCA的变体没有定位热点,而是沿着基因的全长散布。在体外和动物模型中,都已经描述了许多变体的生化作用。导致LCA / EOSRD的变异体通常显示出降低的能力或完全无法合成细胞内cGMP的信号。此外,一些导致LCA / EOSRD的变异体产生错误折叠并导致内质网中蛋白质降解。相反,引起COD / CORD的变体是功能性的,但会引起Ca2 +敏感性的变化。尽管GUCY2D-LCA / EOSRD的遗传背景特征非常明确,但详细的表型研究数量有限。
先前的表型研究确定了感光细胞结构得以保留的证据,这与受到严重影响的GUCY2D-LCA / EOSRD的功能发现相反。视力下降是LCA / EOSRD患者终生发病的原因,损害与死亡风险的增加显着相关。16基于基因的治疗方法在临床试验中越来越多地使用,目前已有美国食品和药物管理局批准的首个RPE65-LCA基因治疗方法可用。该疗法已在动物研究中对GUCY2D-LCA / EOSRD的基因替代疗法进行了研究,并已使用许多载体,包括重组腺相关病毒2/8型(AAV2 / 8),腺相关病毒5型( AAV5)和基于HIV1的慢病毒载体。Aguirre及其同事报告说,GUCY2D-LCA / EOSRD受试者体内存在完整的后生成途径,这为基因增强疗法有望恢复视觉功能提供了进一步的鼓励。Jacobson及其同事研究了可能的结果测量方法,例如彩色全视野灵敏度测试和光学相干断层扫描(OCT),分别用于评估感光器的功能和结构,认为干预后结构和功能之间的解离的任何变化都可能起作用作为疗效的证据。14尽管计划和即将进行新疗法的试验,但缺乏纵向数据,特别是对于OCT和眼底自发荧光(FAF)成像在文献中显而易见。
本文中,我们对GUCY2D变异的成年成年人和儿童进行了回顾性自然史研究,该研究对基因型和表型特征进行了详细描述,且持续时间较长。
方法
这项回顾性研究方案遵循了赫尔辛基宣言的宗旨,并获得了Moorfields眼科医院伦理委员会的批准。知情同意书来自所有成年受试者,知情同意书和同意书分别来自父母和孩子。
患者识别
从一个单一的三级转诊中心(英国伦敦的Moorfields眼科医院)的遗传视网膜诊所确定患者。总共确定了22位具有GUCY2D可能致病变异的患者进行详细的表型分析。
分子诊断
从外周血淋巴细胞分离基因组DNA(Gentra Puregene血液提取试剂盒;Qiagen,芬洛,荷兰)。Sanger测序和下一代测序(包括一组视网膜营养不良基因),全外显子组测序(WES)和全基因组测序的组合用于鉴定GUCY2D中的变异体。由于没有被WES覆盖GUCY2D第一编码外显子,所有从WES中鉴定出1个等位基因的患者都接受了该基因的第一个编码外显子的Sanger测序,以检查第二个等位基因。根据GenBank登录号NM_000180分配了突变命名法。
在基因组聚合数据库(gnomAD)数据集中评估了一般人群中已鉴定变异的次要等位基因频率。使用多态性表型v2的预测算法(PolyPhen2)和耐受性排序(SIFT)评估了致病性的预测(详见图1,图2)。适当时,使用人类剪接仪评估潜在的剪接位点的破坏。评估可能影响功能的变异体,以评估其可用家庭成员中的隔离情况。
临床评估
审查所有可用的临床笔记。提取视力(VA),屈光度,眼底镜检查和裂隙灯生物显微镜检查结果。遗传/医学视网膜诊所的医学视网膜专家会诊所有患者。发病年龄定义为家庭首次发现任何症状并寻求医疗的年龄。所见年龄是指患者在我们的转诊中心首次就诊的年龄。
使用早期治疗糖尿病性视网膜病变研究图表单眼评估最佳校正的logMAR视敏度(BCVA)。患者阅读了标准化的说明书。使用了Precision Vision灯箱(Precision Vision,美国伊利诺伊州伍德斯托克),并用2盏凉爽的20瓦日光灯管照明,同时关闭了头顶灯,因此图表中心的落差不得超过161.4 lux。从读取的字母数计算LogMAR值,其中logMAR值越高,BCVA越差。由专业验光师对成人和儿童进行主观和客观验光。
电生理评估
使用金箔角膜电极进行全视野ERG和模式视网膜电图检查,并纳入国际视觉临床电生理学会(ISCEV)标准[26,27],但婴儿和幼儿除外,他们使用经改良的皮肤电极进行无瞳孔扩张的ERG测试协议。
视网膜成像
彩色眼底成像可通过常规的35度眼底成像(英国伯克郡的Topcon大不列颠有限公司)或超广角(200度)共聚焦扫描激光成像(英国邓弗姆林的Optos plc)获得。使用30度或55度光谱仪(Heidelberg Engineering Ltd,Heidelberg,德国)或Optos(Optos plc)成像进行FAF成像。光谱域OCT扫描(Spectralis;Heidelberg Engineering Ltd)用于评估横截面和纵向结构变化。
结果
人群数据统计
该队列包括来自19个家庭的21例患者(女性n = 11),我们医院初诊时的年龄范围为0-54岁。随访时间为1到56年(平均±标准差[SD],10±11.96年)。
分子遗传学
图1和图3总结了我们发现的队列中的分子。两个家谱贡献了超过1名患者(患者P2A和P2B是同级兄弟,以及P8A和P8B),其余17名患者是单纯病例。所有患者在GUCY2D中都有2种可能的致病变异。14名患者是复合杂合子,7名患者携带纯合子变体。补充图1中报告了一般人群中的变体次要等位基因频率。(gnomAD数据库)。图2.在总共鉴定出的29种罕见变体中,视网膜营养不良以前未报告过的14种。从我们的队列中鉴定出的变体从第2外显子到第17外显子散布在基因的整个长度上。与以前的研究一致,大多数变体(n = 15)是错义的。九个小的插入或缺失导致鉴定出移码或框内缺失以及少量剪接位点(n = 3)和过早终止密码子(n = 2)变体。
图1,图2. GUCY2D同类群组中的变体 注:P和GC编号=患者标识;Con =血缘关系;Hom. =纯合子;PUV =以前未报告的变体;†=相同的变体;A和B表示同级
图3.GUCY2D基因和蛋白质结构域。(A)示意图显示了我们队列中的GUCY2D基因,蛋白质结构域和变异体的位置。(B)报道的变体对鸟苷酸环化酶功能的预测或实验确定的作用。跨膜结构域的变体尚未进行实验研究。箭头指示该功能的减小(↓)和增大(↑)。CCD =环化酶催化结构域;DD =二聚化域;ECD =细胞外结构域;GC-E =鸟苷酸环化酶2D; JMD =近膜结构域;KHD =激酶同源结构域;SP =信号肽;TMD =跨膜结构域。
图4. GUCY2D变体的预测效果
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每位患者的等位基因总和n = 42,2。
PolyPhen2预测所有错义变体“大概损坏”或“可能损坏”,而SIFT则“损坏”(图1)。供体或受体剪接位点处的3个变体通过人类剪接仪预测会改变剪接。在我们的队列中,最常见的变异是p。(Glu103Lys),来自4个不同家庭的5位患者处于复合杂合状态。
症状和临床检查结果
所有患者在生命的头3年内都出现了眼球震颤并明显降低了VA,其中15例患者(71%)在生命的头3个月内有眼球震颤。针对所有患者的主要有效假设是LCA / EOSRD,在12位患者(57%)中,畏光是一个明显的症状,而8位患者(38%)发生了夜视。其他记录的症状包括白天眩光和色觉减弱(n = 5);患者P3和P16在所有石原色板中均未通过,P4在17个板中得分7,P2A和P2B报告他们从未能够欣赏颜色。
还记录了其他演示,包括缺乏眼神交流或对面部或大型玩具的注意,以及明显的眼睛戳伤。在4例患者中观察到圆锥角膜(KC)(19%; P6,P10,P13和P19,KC呈示的年龄范围为8-40岁,平均±SD 27.6±13.67岁),其中P13具有右角膜移植物(继发)到KC)。三名儿童在儿童时期出现了白内障(P6,P8B和P10)。
视力
初次临床复查的BCVA范围为0.4 logMAR至无光感知,年龄范围为0-54岁。只有5位患者(24%)能够在Snellen图表上记录VA,其中P4患者在11岁时右眼0.40 logMAR时具有最佳BCVA,左眼在0.54 logMAR时具有最佳BCVA。P3和P5分别在8岁和4岁年龄段的视力较好的眼睛中具有0.48和0.78 logMAR的VA。5例患者中的其余2例,在其视力较好的眼睛中,VA分别为1.2和1.5 logMAR,最初是在他们生命的第四十年内测得的。我们的队列中有百分之七十六(n = 16)的视力严重受损,手部动作的BCVA或更差。BCVA汇总在图5中,并在图2中详细介绍过了 。
图5. GUCY2D队列中的屈光度和视力 注:HM =手势;NPL =无光感;PL =对光的感知;VA =视敏度。
所有患者均报告了一段时间内的主观稳定性。但是,患者P3注意到中心视力有所下降,记录为从最初的4岁时每只眼的0.78 logMAR变为47岁时的右眼和左眼的1.0 logMAR和1.3 logMAR。。表现出最佳VA的患者P4左眼和右眼分别保持0.48 logMAR和0.6 logMAR的稳定VA,直到她在23岁时接受了最近的随访。
折射
有17位患者可获得屈光数据,其中12位(57%)为远视,其中50%的屈光度误差大于+6.5屈光度(D)。仅在3例患者中(14%)观察到近视,其中P18高度近视(OD:–7.00 D,OS:–8.00 D),并且2例患者没有明显的屈光不正。屈光不正总结在图5中,并在补充图6中更详细地介绍。
眼底检查结果
在眼底检查中,有67%的患者的眼底外观正常(n = 11,图6A)或淡黄色(n = 3)。(检查时的年龄范围为1-27岁;平均数±SD,14.5±9.3岁)。四名患者(19%)的眼底正常,椎间盘苍白和/或血管减弱(年龄范围1-34岁,平均±SD,14.75±16.07岁)。患者P5仅具有良好的外周色素改变。在年龄最大的患者中,分别在53岁,54岁和43岁接受检查的3例患者(P2A,P2B [图6B],P3;14%)有轻度黄斑萎缩以及周围色素的细微变化。
图6. 3例患者的右眼和左眼的彩色眼底照片和眼底自发荧光(FAF)成像(英国邓弗姆林市的Optos plc)。(A)患者P19。FAF的眼底外观正常,视网膜中央自发荧光高,无中周或周围改变。(B)患者P2A。轻度黄斑萎缩,以及周围细微的色素变化。正常的FAF图像除了中央小的自发荧光小区域。(C)患者P13。两只眼睛远处的周围视网膜广泛性色素上皮萎缩和色素肥大,脉络膜视网膜萎缩有较大的腔隙。在FAF上,存在早期的中心低自体荧光,中心点为超高自发性荧光,而中至远处的全身性低自发性荧光为颗粒状超自发性荧光,并且分离散布着大量的低自发性荧光。L =左眼;R =右眼;VA; 视力 yo =岁。
纵向数据可用于17例(81%)具有裂隙灯检查结果和/或彩色眼底成像的患者。在接受正常眼底检查的患者(n = 9)中,除了1例患者(P14),眼底检查结果一直保持不变。直到最近一次随访(随访时间为5至15年),P14患者在14岁时出现了视盘苍白,血管变薄以及周围的色素沉着变化,脉络膜脉管系统明显。P13患者在60岁时,两只眼睛的远端均具有广泛的周围视网膜色素上皮(RPE)萎缩和色素肥大,远处的脉络膜视网膜萎缩(2-5椎间盘直径)空隙很大。以前的正常眼底检查记录在30岁(图6C)。
电生理评估
ISCEV标准的电生理数据可用于6位受试者。全场ERG测试的结果总结在图7A和B中。在年龄较大的儿童和成人(年龄范围14-57岁)中,在5例患者中未检测到暗适应(DA)昏暗闪光ERG,在1例患者中严重低于正常水平( P3;44岁)。在可检测到反应的患者中,强闪光(DA10)ERG a波和b波降低了约80%-95%;在所有5例(P1,P2A,P2B,P3和P4)中,b波均被严重降低,并且峰值时间异常短(24-37 ms)。除1例以外,均未检测到光适应性(LA)ERG,其中1眼(P4)残留有30 Hz闪烁的LAG ERG。由于所有明显的眼球震颤的影响,不能记录模式ERG。在17年(P3;首次测试的年龄为44岁)和6年(P4;首次测试的年龄为14岁)中监测的2例患者,ERG稳定。
图7.全场视网膜电图(ERG)发现的图形表示和记录示例。(A)将ISCEV标准全视野ERG幅度绘制为右眼(RE)和左眼(LE)在对照组中获得的正常下限的百分比。这些发现与严重的视锥细胞营养不良(患者P1,P2A,P2B,P3和P4)或严重的感光细胞营养不良(P16;ERG不可检测)相符。(B)从患者P1,P2,P3和P4以及未受影响的代表性对照受试者(N)记录的ISCEV标准全视野ERG迹线的示例,以进行比较。显示了暗适应(DA)ERG的闪光强度分别为0.01和10.0 cd.s / m2(DA 0.01;DA 10.0)。显示的是光适应性(LA)ERG,其闪光强度为3.0 cd.s / m2(LA 3.0;30 Hz和2 Hz)。从一只眼睛显示记录,并叠加有痕迹以证明可重复性。请注意,与对照组相比,用于说明低幅度DA ERG的比例因子更高。虚线代替了ERG b波后发生的眨眼伪像。由于所有患者中明显的眼球震颤的影响,无法记录模式ERGs。
在使用皮肤电极测试的4例婴儿(5-14个月大)和3例儿童(6-9岁;P5,P16和P18)中,在DA和LA条件下(P15,P16,P18)无法检测到闪光ERGs。或仅显示残留响应(P5,P8B,P9,P14),只有DA ERG在2中可检测到(P9,P14)。
光学相干断层扫描结果
OCT影像可用于11例患者。基线年龄为7.3至76.3岁(平均±SD,34.1±22.7岁)。根据椭圆形区域(EZ)的完整性和RPE的变化,基线处的OCT结果分为4个不同等级:(1)连续/完整EZ(n = 6),(2)局灶性EZ(n = 2),(3) RPE变化(n = 2)会严重破坏EZ,RPE变化(n = 1)会严重破坏EZ(4)。在图8中,代表了所有4个年级,分别具有不同的年龄和视力。图9总结了所有患者的OCT数据。可用影像学检查的所有患者均存在EZ。在2.0到13.3年(平均5.2年)的随访期内,有9位患者获得了纵向OCT数据,但没有任何随时间进展的证据。
图8. 4位患者(P1,P4,P2B,P3)的光学相干断层扫描(OCT)和眼底自发荧光(FAF)成像。根据椭球区(EZ)的完整性和视网膜色素上皮(RPE)的变化,将基线时的OCT结果分为4个不同等级:(A)1级:连续/完整EZ;(B)2级:聚焦破坏的EZ;(C)3级:随着RPE的变化而严重破坏了EZ;(D)4级:分散的EZ和RPE变化。箭头指向衰减的EZ。右列显示相应的FAF图像:(A)正常的FAF外观;(B)中心早期低自发荧光,中心自发荧光小;(C)正常的FAF图像,除了中央小的自发荧光小区域;(D)中央和周边中部自体荧光不足。白色箭头标记相应的OCT线扫描的边界。VA =视敏度;yo =岁。
图9. GUCY2D队列中的光学相干断层扫描结果 注:
EZ =椭球区;HM =手势;OCT =光学相干断层扫描;PL =对光的感知;RPE =视网膜色素上皮;VA =视敏度。
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没有可用的后续OCT扫描。
由于严重的眼球震颤或KC或由于上次随访时年龄太小(10岁以下的4名患者),其余10名患者(1-27岁)无法使用OCT。没有OCT图像的患者的手部动作VA或更差,并且眼底外观正常或淡黄色(n = 8),由于2例患者的KC严重(首次检查时均为17岁)而没有眼底视野。那些具有OCT的受试者(n = 11)具有相似的年龄范围(7.3-76.3)和VA范围(光感知为0.48)。
眼底自发荧光成像
FAF图像可用于11名患者(52%)(与OCT相同)。具有完整EZ的患者具有(1)正常FAF外观(n = 1,P1在42至54岁之间,图8A),(2)视网膜中央自体荧光过度(n = 2;P14在7至14岁之间) ;18岁时为P19,图6A),或(3)房颤环的房颤增加(n = 2;8至12岁之间的P5;25岁时为P8A)。在长达12年的随访期内,这些患者均未发现异常的外周中枢或外周血改变。两名患者(P2A,图6B和P2B,图8C)分别在50和60 s内具有正常的FAF图像,除了中央小区域的低自发荧光;在OCT上,他们通过RPE的改变使黄斑区的EZ受到局部破坏(图8C)。在OCT上更严重破坏了EZ的患者P3在FAF成像中显示出中枢和中周外周自体荧光不足(图8D)。那些具有RPE变化的局灶性EZ的患者(P4,图8B和P13,图6C)具有早期中枢自发荧光和小的中心高自发性荧光灶,而后者也具有中到远的外周广泛性自发性荧光,具有颗粒性自发性荧光和离散的分散大斑块低自发荧光。由于上述与OCT成像相同的原因,其余患者无法获得FAF成像,而光厌恶是挑战采集图像的另一个原因。
讨论区
我们描述了在单个英国转诊中心确定的具有不同年龄段的GUCY2D-LCA / EOSRD患者的一大批患者的表型和自然史。所有患者在生命的最初3年内均出现眼球震颤和严重的视力下降。长期随访显示VA随时间稳定。圆锥角膜和早发性白内障导致少数受试者VA进一步丧失。
最近,Stunkel及其同事扩大了与GUCY2D的常染色体隐性突变有关的视网膜疾病谱,报告了5例“先天性夜盲”患者和进展为轻度视网膜色素变性的证据。我们在队列中未发现任何类似的常染色体隐性GUCY2D患者。但是,有2名患者(P4和P5)具有明显的杆相关症状,没有黄斑改变,并且具有一些残留的圆锥ERG活性,在P4的7年随访中保持稳定。BCVA优于其余队列(但是,在上述“先天性夜盲症”受试者中,其VA明显较VA差),并且在随访期间一直保持。在2例患者中有1例在外黄斑区出现了高自发荧光的环,这是色素性视网膜炎的常见发现。对于前3名患者(P1,P2A和P2B),他们在早期临床就诊时就进行了鉴别诊断包括色盲症,因为它们的残余视觉功能比LCA预期的要好。如果我们将前六名受试者(P1-P6)(可能具有更好的VA)分组在一起,并将其与同类研究的其余部分进行比较,我们可以对此进行进一步探讨。如图1和图3A所示,所有6名受试者的外显子2中都有1个引起疾病的错义变体编码细胞外域,并且看来细胞外域中的变异不会改变GC-E.10的生化活性。具有外显子2变异的患者似乎具有较轻的表型,其特征是视敏度更高,并且随着时间的推移而得以保留。但是,这些患者在ERG测试中仍存在严重的视网膜功能普遍性受损。
国际标准的全视野ERGs显示有6名患者中有5名出现严重的视锥细胞营养不良的证据,而其他1名患者中却没有检测到ERGs,这与严重的感光细胞营养不良有关。可检测到但不正常的DA 10 ERG b波的峰值时间异常短。在P3受试者中,每10位眼中有9位眼中没有可检测到的LA ERGs,而DA ERGs出现暗淡的闪光(低于视锥系统阈值),提示了杆介导的起源,尽管其机制尚不确定。幼儿和婴儿的ERG与严重的视杆或严重的感光细胞营养不良相符。跨年龄段的ERG表型的相似性以及来自2位受试者的连续记录缺乏ERG恶化提示严重的早发性疾病,但相对稳定或随年龄增长缓慢。FAF和OCT成像以及眼底镜检查的视网膜外观也观察到类似的稳定性。影像学表现与视觉功能无关。即,尽管VA大大降低并且全场ERG严重异常,但大多数患者中都存在EZ。
这些OCT发现与大多数其他形式的LCA中发现的发现不同,在LCA中,患者的感光细胞大量丢失。GUCY2D-LCA / EOSRD中的OCT仅在少数研究中得到报道,这些与我们的发现一致。一项回顾性研究包括3例年龄在20到53岁之间,没有明显的视网膜分层的患者,其清晰度较正常人低。在另一组11例患者中,OCT成像的年龄从6个月到37岁不等,结果表明,所有患者均具有完整的杆状光感受器,但中央凹视锥细胞异常。15最近的一项研究(n = 28名受试者,年龄2-59岁)报告了结构与功能之间的分离,OCT和全视野视网膜层异常表明敏感性测试。在同一研究中,Jacobson及其同事确定了视网膜中央上的外核层变薄和EZ反射强度降低。用自适应光学技术进一步评估了视网膜结构为了进一步阐明这些患者在细胞水平上的光感受器结构,镜检可能有价值;然而,由于固定/眼球震颤,圆锥角膜和早发性白内障不良,这在许多患者中可能具有挑战性。
前述结构与功能之间的脱节增加了功能抢救的可能性以及对基于基因的治疗的适应性。已经在GUCY1 * B鸡模型中检验了一种成功的治疗方法。在这项研究中,将传递牛GUCY2D的慢病毒载体注射到鸡胚中。7个处理过的胚胎中有6个在VA和ERG反应中表现出改善。此外,与未治疗的鸡相比,视网膜变性较慢。然而,他们报告说,尽管在早期就进行了基因替换,但疾病的发展还是无法预防的。在另一项研究中,给三周大的基因敲除小鼠注射了视网膜下AAV-GUCY2D(牛)。尽管注射后5周即可成功恢复视锥蛋白抑制素的转运,但并没有恢复视锥蛋白ERG的反应。但是,一项将含有人GUCY2D的视网膜下AAV5传递给基因敲除小鼠模型的研究表明,不仅在小鼠中有效的转基因表达视杆和视锥光感受器,还可以成功恢复视锥功能以及GC酶的活性。此外,这种视网膜功能恢复持续至少6个月。在使用rAAV2 / 8载体治疗的Gucy2e-//小鼠中,注射后长达6个月观察到相似的结果:剂量依赖性视杆和视锥细胞功能的恢复以及视觉行为的改善。这些有前途的研究提高了进行基因修饰的可能性。GUCY2D-LCA / EOSRD.的患者替代试验确定结果测量,表征大量潜在参与者并确定疾病的自然史是优化这些基因治疗试验的基本步骤。
我们的研究提供了有关GUCY2D-LCA / EOSRD的临床表型和自然病史的有价值的信息,建立了一个由分子确认的潜在试验参与者组成的良好表征队列,并报告了潜在的基因型与表型的相关性。此外,它还强调了在较宽的年龄范围内的相对结构和功能稳定性,从而表明计划的和预期的介入试验将利用广阔的治疗窗口。
资金/支持:由Moorfields眼医院国家健康研究生物医学研究中心NHS基金会信托基金和UCL眼科研究所,Onassis基金会,Leventis基金会,Wellcome信托基金(099173 / Z / 12 / Z),Moorfields提供赠款支持眼科医院特别受托人,Moorfields眼慈善组织,英国的视网膜,英国的“为视觉而战”和美国“战斗失明基金会”。财务披露:Michalis Georgiou和Michel Michaelides咨询了MeiraGTx。其他作者没有财务披露。所有作者都证明他们符合ICMJE当前的作者资格标准。
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