引用本文： 王诗园, 张翔, 彭婕, 胡毅倩, 赵培泉. CRB1突变型Leber先天性黑矇和早发视网膜萎缩患儿基因型与表型特征研究. 中华眼底病杂志, 2021, 37(4): 284-289. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200929-00478 复制
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Leber先天性黑矇（LCA）和早发视网膜萎缩（EOSRD）为临床罕见严重遗传性视网膜疾病，是儿童致盲的重要原因之一[1]。目前已发现与LCA、EOSRD相关的致病基因25个（www.sph.uth.edu），即CRX、IMPDH1、OTX2、AIPL1、CABP4、CCT2、CEP290、CLUAP1、CRB1,DTHD1、GDF6、GUCY2D、IFT140、IQCB1、KCNJ13、LCA5、LRAT、NMNAT1、PRPH2、RD3、RDH12、RPE65、RPGRIP1、SPATA7、TULP1。其中，CRB1不同于其他致病基因的表型，如小动脉旁视网膜色素上皮保留（PPRPE）、Coats样渗出、黄斑病变等易与其他眼底疾病相混淆[2]。本研究团队既往报道CRB1突变约占到所有LCA致病基因的10%[3]。因此，对CRB1突变型LCA和EOSRD进行研究，有助于更全面认识儿童视网膜疾病，提高诊断效率。但目前针对CRB1突变研究主要集中于国外文献[4-6]，国内研究相对空白。本研究对一组大样本LCA和EOSRD患儿的临床资料进行分析，初步探索国内CRB1突变患者的基因型与表型特征，为相关临床诊治提供参考。现将结果报道如下。
1 对象和方法
回顾性临床研究。监护人均获知情并签署书面同意书。
2013年1月至2019年12月于上海交通大学医学院附属新华医院眼科临床及基因诊断的CRB1突变LCA和EOSRD患儿10例纳入本研究。
参照文献[1]的标准确立LCA/EOSRD诊断标准。LCA：出生或1岁内出现严重视力受损，包括眼球震颤、无固视、不追光；视网膜电图（ERG）波形平坦呈熄灭型。EOSRD：1～5岁出现畏光、夜盲，视力无光感～＜0.3；ERG明暗适应波形平坦或重度下降。基因诊断标准：二代测序及致病性分析为CRB1基因突变，并经一代验证及家系共分离分析予以明确。排除标准：除LCA/EOSRD外其他先天性眼部疾患，如早产儿视网膜病变、先天性青光眼、家族性渗出性玻璃体视网膜病变等；疑似系统性综合征，如听力、前庭功能、智力、肌张力以及肝肾功能、血糖等异常。
患儿均行视力、屈光度、裂隙灯显微镜、全视野ERG检查。同时行眼底彩色照相、光相干断层扫描（OCT）检查分别为7、6例；荧光素眼底血管造影（FFA）检查1例。视力检查采用标准对数视力表进行；眼底检查采用儿童广角数码视网膜成像系统或英国Optos公司 200Tx激光扫描检眼镜（UWF SLO）进行；FFA检查采用德国海德堡公司Spectralis HRA仪进行；OCT检查采用美国Optovue公司AngioVue OCT血管成像仪进行。
2 结果
10例患儿中，LCA 6例，EOSRD 4例。男性5例，女性5例；首次就诊年龄6个月～5岁，平均年龄3.61岁。视力不追光～＜0.3；屈光度+1.50～+4.25 D，平均屈光度+3.03 D。夜盲、斜视、眼球震颤、指压眼球分别为4、2、3、2例。ERG明暗适应波形平坦6例，重度下降4例。成功检测到致病性突变位点19个，其中新发现突变位点9个。纯合突变1例，复合杂合突变9例（表1）。
表1
10例CRB1突变患儿基因型与表型主要特征
患儿中，眼底视网膜呈“铜钱”样（图1A，1B）、“椒盐”样（图1C）、“骨细胞”样（图1D）色素改变分别为4、2、1例，“结晶”样色素改变（图1E）1例，黄斑区色素瘢痕（图1F）2例。行UWF SLO检查的7例，眼底中周部均可见不同程度PPRPE（图1C～1E）（表2）。对称性黄斑囊样水肿（图1G）、黄斑区劈裂样囊变（图1D）以及单眼黄斑前膜与视盘及黄斑区粘连（图1E）各1例。视盘边界欠清楚，视网膜污秽，层间色素变动（图1H）1例。
图1
CRB1基因突变LCA/EOSRD患儿彩色眼底像。1A示中周部青灰色“铜钱”样色素印记；1B示“铜钱”样色素沉着累及黄斑；1C示视网膜“椒盐”样色素改变，中周部PPRPE（白箭）存在，视盘颜色蜡黄；1D示周边“骨细胞”样色素沉着，PPRPE（白箭）存在；1E示周边“结晶”样色素改变（白箭头），PPRPE（白箭）存在，后极部致密增生膜累及视盘和黄斑区，玻璃体腔混浊团块与视盘粘连，增生膜牵拉血管扭曲；1F示黄斑区色素瘢痕；1G示PPRPE（白箭），黄斑囊样水肿，黄斑区色素增生沉着；1H示视盘边界欠清，视网膜色素改变，层间色素变动
表2
CRB1基因突变LCA/EOSRD患儿眼底、OCT检查结果
行OCT检查的6例中，玻璃体混浊，视盘处粘连隆起4例。所有患者视网膜外层萎缩，椭圆体带缺失（表2）。其中，视网膜结构粗糙增厚，中心凹变薄（图2A）3例；双眼对称性黄斑水肿（图2B）1例；双眼黄斑层间对称性劈裂样囊变，似于轻度层间水肿（图2C）1例；右眼后极部致密增生膜与视盘及黄斑区粘连，视网膜增厚结构紊乱，玻璃体混浊（图2D）1例。行FFA检查1例，患眼视网膜色素改变，层间色素变动，晚期视盘荧光素染色，黄斑区荧光素积聚，各象限沿血管走形呈弥漫性强荧光，周边PPRPE呈“霜枝”样强荧光（图3）， 呈类葡萄膜炎改变。
图3
CRB1基因突变Leber先天性黑矇/早发视网膜萎缩患儿荧光素眼底血管造影晚期像。3A~3C分别示颞侧、后极部、鼻侧，视盘荧光素渗漏，黄斑区荧光素积聚，各象限沿血管走形呈弥漫性强荧光，周边呈“霜枝”样改变
3 讨论
CRB1基因定位于1q31.3染色体，主要表达于视网膜和大脑，在视网膜上作为一种大跨膜蛋白表达于光感受器细胞内节以及Müller细胞的外丛状层[7]。目前已检测到200多个致病位点，同一个致病位点可导致不同眼底表现，轻重程度差异较大[5]。在幼儿中可导致EOSRD以及更严重的LCA。既往文献报道，CRB1突变约占常染色体隐性遗传LCA的7%～17%，占常染色体隐性遗传EOSRD的3%～9%[7]。本组98例经临床和基因检测筛选诊断为LCA/EOSRD的患者中，CRB1突变占10.2%（10/98），与既往研究结果相符[7]。10例患者中9例为复合杂合突变，遗传方式复杂且基因型各不相同，突变位点分布广泛。本组患儿检测到的19个突变位点中，9个位点为本研究团队首次报道[3]。这提示与国外研究比较，国内CRB1突变整体所占致病基因的比例基本相符，但各基因型突变频谱差别较大。Mathijssen等[4]报道多例欧洲特定地域人群中CRB1（c.3122T＞C p.Met1041Thr）纯合突变患者，但本组患儿未检测到该位点突变，进一步提示各种族地域CRB1突变频谱差异大，中国人群有自身的遗传特点。
CRB1基因突变患者眼底色素改变多样，以“骨细胞”样改变多见，出现特征性“铜钱”样形态[8]。本研究结果显示，10例患者中“铜钱”样、“椒盐”样、“骨细胞”样色素改变分别为4、2、1例，“结晶”样色素改变1例，黄斑区色素瘢痕2例。值得注意的是CRB1突变另一特殊色素改变PPRPE。Heckenlively[9]于1982年首次详细报道了PPRPE的形态，认为此形态主要存在于视网膜色素变性（RP）患者小动脉旁或者小动脉下。den Hollander等[10]在27例伴有PPRPE的RP患者中，20例检测到CRB1致病突变。但另有研究结果显示CRB1突变可不伴有PPRPE[11]。我们认为出现上述结果的差异主要受限于当时的基因检测技术及传统眼底彩色照相的成像技术。本研究采用UWF SLO行眼底彩色照相的7例患儿均可见PPRPE。UWF SLO可清晰显示传统眼底彩色照相不易发现的PPRPE，显著提高检出率。其原因可能是PPRPE多为视网膜层间的色素变动，在穿透性更强的激光扫描下显示更为清晰。因此，临床中疑似色素变性类疾病患者，应用UWF SLO可以提高层间色素变动的检出率。随着基因检测技术和多模式影像技术的发展，CRB1突变与PPRPE的基因型与表型关系会更为紧密。
本组3例患儿黄斑区存在特殊表现，其中对称性黄斑水肿、黄斑区劈裂样囊变以及单眼黄斑前膜各1例。CRB1突变患者黄斑囊腔样改变既往已有文献报道，可伴或不伴荧光素渗漏[5, 12-13]。结合本研究观察，渗漏可能主要为黄斑水肿所致，不伴渗漏主要以劈裂形态存在。Mucciolo等[6]长期随访发现，CRB1突变患者可出现黄斑劈裂向黄斑水肿演变，最后出现黄斑萎缩。结合本研究结果，我们推测这些特殊表型可能是病变不同阶段的表现。既往研究报道，一近亲结婚家庭中3名子代患者均存在黄斑劈裂样改变，经ERG及基因检测，1例为CRB1突变引起，2例为RS1突变引起的X-连锁视网膜劈裂，其母亲为CRB1和RS1两种基因的携带者[14]。这提示临床上对于黄斑劈裂样改变还需考虑CRB1突变可能，ERG检查对于鉴别诊断至关重要，结合CRB1和RS1基因的快速检测能够帮助我们明确诊断。Murro等[15]曾报道1例CRB1突变型黄斑水肿误诊为葡萄膜炎的病例，本研究中1例患儿FFA检查显示黄斑区荧光素积聚，晚期视盘着染，周边PPRPE显示“霜枝”样强荧光，类似葡萄膜炎样反应，而在另外黄斑前膜患儿中探及到明显的玻璃体混浊，与黄斑及视盘处粘连。据此我们认为，对于有类葡萄膜炎样表现的患儿需要加强去伪鉴别，电生理及基因检测非常重要。
CRB1主要表达于光感受器细胞内节以维持细胞的极性和细胞间的粘连，而多数CRB1突变患者存在视网膜结构层次紊乱[7-10]。因此，我们推测CRB1基因突变可能导致细胞的重新排列，以致视网膜增厚，但各层结构缺乏呈现出不成熟的视网膜。有研究发现，CRB2作为CRB家族中的一员参与CRB1调控，CRB2的丢失加重CRB1相关RP样表型向LCA样表型发展[7, 16]。Tsang等[17]在CRB1突变患者中检测到其他可能起修饰作用的基因。因此，我们推测CRB1可能存在一个基因修饰调控网络，共同作用导致各种特殊表型的出现，但有待于进一步功能验证。
CRB1基因治疗的最佳窗口期是生命最初二三十年[5]，早期正确诊断非常重要。鉴于其特殊表型易与其他儿童眼底病相混淆，临床需加强多模式影像检查，同时结合ERG和基因检测以提高诊断效率。由于CRB1突变患者临床罕见，本研究纳入病例数较少，其特征规律有待于更多样本量及更长随访时间的深入研究加以验证和探讨。
Leber先天性黑矇（LCA）和早发视网膜萎缩（EOSRD）为临床罕见严重遗传性视网膜疾病，是儿童致盲的重要原因之一[1]。目前已发现与LCA、EOSRD相关的致病基因25个（www.sph.uth.edu），即CRX、IMPDH1、OTX2、AIPL1、CABP4、CCT2、CEP290、CLUAP1、CRB1,DTHD1、GDF6、GUCY2D、IFT140、IQCB1、KCNJ13、LCA5、LRAT、NMNAT1、PRPH2、RD3、RDH12、RPE65、RPGRIP1、SPATA7、TULP1。其中，CRB1不同于其他致病基因的表型，如小动脉旁视网膜色素上皮保留（PPRPE）、Coats样渗出、黄斑病变等易与其他眼底疾病相混淆[2]。本研究团队既往报道CRB1突变约占到所有LCA致病基因的10%[3]。因此，对CRB1突变型LCA和EOSRD进行研究，有助于更全面认识儿童视网膜疾病，提高诊断效率。但目前针对CRB1突变研究主要集中于国外文献[4-6]，国内研究相对空白。本研究对一组大样本LCA和EOSRD患儿的临床资料进行分析，初步探索国内CRB1突变患者的基因型与表型特征，为相关临床诊治提供参考。现将结果报道如下。
1 对象和方法
回顾性临床研究。监护人均获知情并签署书面同意书。
2013年1月至2019年12月于上海交通大学医学院附属新华医院眼科临床及基因诊断的CRB1突变LCA和EOSRD患儿10例纳入本研究。
参照文献[1]的标准确立LCA/EOSRD诊断标准。LCA：出生或1岁内出现严重视力受损，包括眼球震颤、无固视、不追光；视网膜电图（ERG）波形平坦呈熄灭型。EOSRD：1～5岁出现畏光、夜盲，视力无光感～＜0.3；ERG明暗适应波形平坦或重度下降。基因诊断标准：二代测序及致病性分析为CRB1基因突变，并经一代验证及家系共分离分析予以明确。排除标准：除LCA/EOSRD外其他先天性眼部疾患，如早产儿视网膜病变、先天性青光眼、家族性渗出性玻璃体视网膜病变等；疑似系统性综合征，如听力、前庭功能、智力、肌张力以及肝肾功能、血糖等异常。
患儿均行视力、屈光度、裂隙灯显微镜、全视野ERG检查。同时行眼底彩色照相、光相干断层扫描（OCT）检查分别为7、6例；荧光素眼底血管造影（FFA）检查1例。视力检查采用标准对数视力表进行；眼底检查采用儿童广角数码视网膜成像系统或英国Optos公司 200Tx激光扫描检眼镜（UWF SLO）进行；FFA检查采用德国海德堡公司Spectralis HRA仪进行；OCT检查采用美国Optovue公司AngioVue OCT血管成像仪进行。
2 结果
10例患儿中，LCA 6例，EOSRD 4例。男性5例，女性5例；首次就诊年龄6个月～5岁，平均年龄3.61岁。视力不追光～＜0.3；屈光度+1.50～+4.25 D，平均屈光度+3.03 D。夜盲、斜视、眼球震颤、指压眼球分别为4、2、3、2例。ERG明暗适应波形平坦6例，重度下降4例。成功检测到致病性突变位点19个，其中新发现突变位点9个。纯合突变1例，复合杂合突变9例（表1）。
表1
10例CRB1突变患儿基因型与表型主要特征
患儿中，眼底视网膜呈“铜钱”样（图1A，1B）、“椒盐”样（图1C）、“骨细胞”样（图1D）色素改变分别为4、2、1例，“结晶”样色素改变（图1E）1例，黄斑区色素瘢痕（图1F）2例。行UWF SLO检查的7例，眼底中周部均可见不同程度PPRPE（图1C～1E）（表2）。对称性黄斑囊样水肿（图1G）、黄斑区劈裂样囊变（图1D）以及单眼黄斑前膜与视盘及黄斑区粘连（图1E）各1例。视盘边界欠清楚，视网膜污秽，层间色素变动（图1H）1例。
图1
CRB1基因突变LCA/EOSRD患儿彩色眼底像。1A示中周部青灰色“铜钱”样色素印记；1B示“铜钱”样色素沉着累及黄斑；1C示视网膜“椒盐”样色素改变，中周部PPRPE（白箭）存在，视盘颜色蜡黄；1D示周边“骨细胞”样色素沉着，PPRPE（白箭）存在；1E示周边“结晶”样色素改变（白箭头），PPRPE（白箭）存在，后极部致密增生膜累及视盘和黄斑区，玻璃体腔混浊团块与视盘粘连，增生膜牵拉血管扭曲；1F示黄斑区色素瘢痕；1G示PPRPE（白箭），黄斑囊样水肿，黄斑区色素增生沉着；1H示视盘边界欠清，视网膜色素改变，层间色素变动
表2
CRB1基因突变LCA/EOSRD患儿眼底、OCT检查结果
行OCT检查的6例中，玻璃体混浊，视盘处粘连隆起4例。所有患者视网膜外层萎缩，椭圆体带缺失（表2）。其中，视网膜结构粗糙增厚，中心凹变薄（图2A）3例；双眼对称性黄斑水肿（图2B）1例；双眼黄斑层间对称性劈裂样囊变，似于轻度层间水肿（图2C）1例；右眼后极部致密增生膜与视盘及黄斑区粘连，视网膜增厚结构紊乱，玻璃体混浊（图2D）1例。行FFA检查1例，患眼视网膜色素改变，层间色素变动，晚期视盘荧光素染色，黄斑区荧光素积聚，各象限沿血管走形呈弥漫性强荧光，周边PPRPE呈“霜枝”样强荧光（图3）， 呈类葡萄膜炎改变。
图3
CRB1基因突变Leber先天性黑矇/早发视网膜萎缩患儿荧光素眼底血管造影晚期像。3A~3C分别示颞侧、后极部、鼻侧，视盘荧光素渗漏，黄斑区荧光素积聚，各象限沿血管走形呈弥漫性强荧光，周边呈“霜枝”样改变
3 讨论
CRB1基因定位于1q31.3染色体，主要表达于视网膜和大脑，在视网膜上作为一种大跨膜蛋白表达于光感受器细胞内节以及Müller细胞的外丛状层[7]。目前已检测到200多个致病位点，同一个致病位点可导致不同眼底表现，轻重程度差异较大[5]。在幼儿中可导致EOSRD以及更严重的LCA。既往文献报道，CRB1突变约占常染色体隐性遗传LCA的7%～17%，占常染色体隐性遗传EOSRD的3%～9%[7]。本组98例经临床和基因检测筛选诊断为LCA/EOSRD的患者中，CRB1突变占10.2%（10/98），与既往研究结果相符[7]。10例患者中9例为复合杂合突变，遗传方式复杂且基因型各不相同，突变位点分布广泛。本组患儿检测到的19个突变位点中，9个位点为本研究团队首次报道[3]。这提示与国外研究比较，国内CRB1突变整体所占致病基因的比例基本相符，但各基因型突变频谱差别较大。Mathijssen等[4]报道多例欧洲特定地域人群中CRB1（c.3122T＞C p.Met1041Thr）纯合突变患者，但本组患儿未检测到该位点突变，进一步提示各种族地域CRB1突变频谱差异大，中国人群有自身的遗传特点。
CRB1基因突变患者眼底色素改变多样，以“骨细胞”样改变多见，出现特征性“铜钱”样形态[8]。本研究结果显示，10例患者中“铜钱”样、“椒盐”样、“骨细胞”样色素改变分别为4、2、1例，“结晶”样色素改变1例，黄斑区色素瘢痕2例。值得注意的是CRB1突变另一特殊色素改变PPRPE。Heckenlively[9]于1982年首次详细报道了PPRPE的形态，认为此形态主要存在于视网膜色素变性（RP）患者小动脉旁或者小动脉下。den Hollander等[10]在27例伴有PPRPE的RP患者中，20例检测到CRB1致病突变。但另有研究结果显示CRB1突变可不伴有PPRPE[11]。我们认为出现上述结果的差异主要受限于当时的基因检测技术及传统眼底彩色照相的成像技术。本研究采用UWF SLO行眼底彩色照相的7例患儿均可见PPRPE。UWF SLO可清晰显示传统眼底彩色照相不易发现的PPRPE，显著提高检出率。其原因可能是PPRPE多为视网膜层间的色素变动，在穿透性更强的激光扫描下显示更为清晰。因此，临床中疑似色素变性类疾病患者，应用UWF SLO可以提高层间色素变动的检出率。随着基因检测技术和多模式影像技术的发展，CRB1突变与PPRPE的基因型与表型关系会更为紧密。
本组3例患儿黄斑区存在特殊表现，其中对称性黄斑水肿、黄斑区劈裂样囊变以及单眼黄斑前膜各1例。CRB1突变患者黄斑囊腔样改变既往已有文献报道，可伴或不伴荧光素渗漏[5, 12-13]。结合本研究观察，渗漏可能主要为黄斑水肿所致，不伴渗漏主要以劈裂形态存在。Mucciolo等[6]长期随访发现，CRB1突变患者可出现黄斑劈裂向黄斑水肿演变，最后出现黄斑萎缩。结合本研究结果，我们推测这些特殊表型可能是病变不同阶段的表现。既往研究报道，一近亲结婚家庭中3名子代患者均存在黄斑劈裂样改变，经ERG及基因检测，1例为CRB1突变引起，2例为RS1突变引起的X-连锁视网膜劈裂，其母亲为CRB1和RS1两种基因的携带者[14]。这提示临床上对于黄斑劈裂样改变还需考虑CRB1突变可能，ERG检查对于鉴别诊断至关重要，结合CRB1和RS1基因的快速检测能够帮助我们明确诊断。Murro等[15]曾报道1例CRB1突变型黄斑水肿误诊为葡萄膜炎的病例，本研究中1例患儿FFA检查显示黄斑区荧光素积聚，晚期视盘着染，周边PPRPE显示“霜枝”样强荧光，类似葡萄膜炎样反应，而在另外黄斑前膜患儿中探及到明显的玻璃体混浊，与黄斑及视盘处粘连。据此我们认为，对于有类葡萄膜炎样表现的患儿需要加强去伪鉴别，电生理及基因检测非常重要。
CRB1主要表达于光感受器细胞内节以维持细胞的极性和细胞间的粘连，而多数CRB1突变患者存在视网膜结构层次紊乱[7-10]。因此，我们推测CRB1基因突变可能导致细胞的重新排列，以致视网膜增厚，但各层结构缺乏呈现出不成熟的视网膜。有研究发现，CRB2作为CRB家族中的一员参与CRB1调控，CRB2的丢失加重CRB1相关RP样表型向LCA样表型发展[7, 16]。Tsang等[17]在CRB1突变患者中检测到其他可能起修饰作用的基因。因此，我们推测CRB1可能存在一个基因修饰调控网络，共同作用导致各种特殊表型的出现，但有待于进一步功能验证。
CRB1基因治疗的最佳窗口期是生命最初二三十年[5]，早期正确诊断非常重要。鉴于其特殊表型易与其他儿童眼底病相混淆，临床需加强多模式影像检查，同时结合ERG和基因检测以提高诊断效率。由于CRB1突变患者临床罕见，本研究纳入病例数较少，其特征规律有待于更多样本量及更长随访时间的深入研究加以验证和探讨。
