单核苷酸多态性与年龄相关性白内障的研究进展

年龄相关性白内障是最常见的白内障类型,也是全球首位的致盲性因素。大量研究表明,遗传因素在年龄相关性白内障发病过程中发挥着重要作用。单核苷酸多态性作为第３代分子遗传标志,是最常见的多态性表现形式,本文就近年来单核苷酸多态性与年龄相关性白内障相关性的最新研究成果作一简要综述。     

DNA修复基因的拷贝数变异与年龄相关性白内障的关系

目的　探讨中国汉族人群中DNA修复基因的拷贝数多态性（copy number variations，CNV）与年龄相关性白内障（age-related cataract，ARC）易感性的关系。方法　研究对象来自“江苏眼病研究”流行病学人群，包括ARC组780例和对照组525人。采集受试者外周静脉血，提取全血基因组DNA。通过实时荧光定量PCR方法检测四种DNA修复基因的拷贝数（copy number，CN），分析ARC组和对照组基因CN的差异以及相对危险度（odds ratio，OR）。结果　在WRN基因中发现了新的CNV。WRN基因高拷贝（CN=3+）与ARC的易感性有关（OR=1.88，P=0.02）；HSF4基因低拷贝（CN=1）的人群对ARC易感（OR=4.09，P=0.004）。WRN基因高拷贝与核性以及后囊下性ARC的易感性有关（OR=2.06、3.72，均为P=0.02）。HSF4基因低拷贝与核性以及后囊下性ARC的易感性有关（OR=5.73，P=0.001；OR=6.80，P=0.01）。WRN和HSF4基因的联合作用显著增加了ARC的易感性。经过多重校正以后，仅有HSF4的CNV与ARC的易感性有关，尤其与核性和后囊下性ARC的易感性有关。结论　HSF4基因与WRN基因的CNV可能与中国汉族人群ARC的易感性有关。DNA修复基因对ARC易感性有一定的作用，并且对不同亚型ARC产生不同的影响。     

DNA修复基因在年龄相关性白内障患者晶状体皮质中表达的研究

目的　研究ＤＮＡ修复基因在年龄相关性白内障（ａｇｅ-ｒｅｌａｔｅｄｃａｔａｒａｃｔ,ＡＲＣ）患者晶状体皮质和正常对照晶状体皮质之间的表达差异。方法　使用ＴａｑＭａｎ人类ＤＮＡ修复基因表达芯片板检测年龄和性别匹配的３例ＡＲＣ患者和３例正常对照晶状体皮质组织中ＤＮＡ修复基因的表达。表达差异在１．５倍以上的基因使用实时荧光定量聚合酶链式反应（ｒｅａｌ-ｔｉｍｅＰＣＲ）进行验证（３０例ＡＲＣ患者和３０例正常对照）。数据使用ＳＰＳＳ１７．０软件进行分析,ＡＲＣ患者与正常对照间数据的比较采用独立样本ｔ检验。结果　ＴａｑＭａｎ人类ＤＮＡ修复基因表达芯片板检测显示:相对于正常对照晶状体皮质,在ＡＲＣ患者晶状体皮质中有７个ＤＮＡ修复基因（ＡＴＭ、ＥＲＣＣ６、ＰＯＬＡ１、ＰＯＬＤ１、ＰＯＬＱ、ＰＳＭＢ８、ＣＣＮＯ）表达下调１．５倍以上（０．３５±０．０７、０．２６±０．０９、０．４１±０．０７、０．３７±０．１４、０．３７±０．０７、０．１５±０．０５、０．５７±０．１３）,差异均有统计学意义（ｔ＝８．９８,Ｐ＝０．０１;ｔ＝４．７１,Ｐ＝０．０４;ｔ＝１０．４２,Ｐ＝０．０１;ｔ＝４．６５,Ｐ＝０．０４;ｔ＝８．９２,Ｐ＝０．０１;ｔ＝４．９４,Ｐ＝０．０４;ｔ＝７．６３,Ｐ＝０．０２）,４个基因（ＣＨＥＫ２、ＥＲＣＣ１、ＦＡＮＣＥ、ＧＡＤＤ４５Ｇ）表达上调１．５倍以上（２．５８±０．２５、１．９５±０．０９、８．８２±０．７８、３．１８±０．８９）,差异均有统计学意义（ｔ＝１８．１８,Ｐ＝０．００;ｔ＝２０．９２,Ｐ＝０．０１;ｔ＝１９．５５,Ｐ＝０．０１;ｔ＝６．２０,Ｐ＝０．０２）。ｒｅａｌ-ｔｉｍｅＰＣＲ的验证结果与其一致。结论　ＡＲＣ患者晶状体皮质和正常对照晶状体皮质中部分ＤＮＡ修复基因的表达存在差异,这些表达有差异的基因可能在ＡＲＣ的形成和发展中起到一定作用。     

ERCC6基因单核苷酸多态性与年龄相关性白内障的关联研究

目的　探讨江苏汉族人群中ＥＲＣＣ６基因单核苷酸多态性（ｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙ-ｍｏｒｐｈｉｓｍｓ,ＳＮＰ）与年龄相关性白内障（ａｇｅ-ｒｅｌａｔｅｄｃａｔａｒａｃｔ,ＡＲＣ）的相关性。方法　收集江苏省阜宁县眼病研究数据库（现场工作于２０１０年６月至２０１１年５月进行）中３５７例ＡＲＣ患者为ＡＲＣ组,３５６例与患者年龄、性别相匹配且无亲属关系者为对照组。采用ＴａｑＭａｎ-ＭＧＢ探针实时荧光聚合酶链反应方法检测ＥＲＣＣ６基因４个位点（ｒｓ１２５７１４４５、ｒｓ４２５３１６０、ｒｓ２２２８５２６、ｒｓ３７９３７８４）ＳＮＰ。采用χ２检验比较对照组和ＡＲＣ组之间等位基因及基因型分布是否有差异。结果　ｒｓ２２２８５２６在ＡＲＣ组中等位基因Ｇ的频率为１４．５７％,高于对照组中１０．８１％,差异有统计学意义（Ｐ＝０．０３３）,提示等位基因Ｇ增加白内障的患病风险。该位点Ｇ等位基因和ＧＧ、ＧＡ基因型增加了核型白内障的患病风险（Ｐ＝０．００７;Ｐ＝０．０３１）。其他位点差异均无统计学意义（ｒｓ１２５７１４４５:Ｐ＝０．３３;ｒｓ４２５３１６０:Ｐ＝０．６５）。结论　ＥＲＣＣ６基因ＳＮＰ-ｒｓ２２２８５２６位点与ＡＲＣ发病存在关联,提示该ＳＮＰ在核型ＡＲＣ的发生发展中发挥着一定作用。     

DNA甲基化转移酶(DNMT)3b基因的单核苷酸多态性与年龄相关性白内障

目的 探讨江苏汉族人群中DNA甲基化转移酶(DNA methyltransferases,DNMT)3b基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)与年龄相关性白内障(age-related cataract,ARC)的相关性.方法 选择江苏眼病研究阜宁县基地人群ARC确诊患者357例为ARC组,356例与患者年龄、性别相匹配且无亲属关系的健康者为对照组,入选者均为汉族.采用荧光定量PCR方法检测DNMT3b基因3个位点(rs2424908、rs6119954、rs2424932)SNP.Stata 13.0软件进行统计分析.结果 rs2424908位点不符合哈迪-温伯格平衡,故排除出结果分析.SNP位点rs6119954及rs2424932在对照组中基因型AA、AG、GG的分布频率分别为12.26％、43.73％、44.01％和0.28％、12.64％、84.55％,在ARC组中的分布频率分别为9.52％、32.49％、43.98％和0.28％、16.48％、83.24％,两组间各基因型分布频率差异均无统计学意义(均为P＞0.05).结论 DNMT3b基因SNP的位点rs6119954、rs2424932与江苏汉族人群中ARC发病无相关性.     

年龄相关性白内障患者外周血淋巴细胞DNA损伤的研究

背景年龄相关性白内障是常见的致盲眼病,其病因及发病机制仍是当前的研究热点。研究提示DNA损伤在年龄相关性白内障的发生及发展过程中起重要作用。目的研究外周血淋巴细胞DNA损伤与年龄相关性白内障发生的关系。方法采用横断面研究设计。纳入的年龄相关性白内障患者211例和正常对照组受试者147名均来自“江苏眼病研究：阜宁县2011年眼病流行病调查”人群,两组人群的年龄均为50～80岁,组间性别构成比及年龄均匹配。应用彗星试验检测外周血淋巴细胞尾部DNA含量及Olive尾距（OTM）,对两组间测量指标的差异进行比较。将年龄相关性白内障患者分为50～59岁、60～69岁和≥70岁组,对3个组间的外周血淋巴细胞DNA损伤情况进行比较。研究遵循赫尔辛基宣言,经南通大学附属医院伦理委员会批准,所有研究对象均签署知情同意书。采用SPSS17．0统计学软件,对两组人群检测指标的差异进行独立样本t检验,对不同年龄组间检测指标的差异比较采用单因素方差分析。结果彗星试验结果显示,正常对照组受试者外周血淋巴细胞无拖尾现象,而年龄相关性白内障患者的外周血淋巴细胞变大,可见拖尾现象。年龄相关性白内障组患者外周血淋巴细胞尾部DNA百分比和OTM值分别为（21．75±3．51）％和6．54±1．65,均明显高于正常对照组的（9．31±3．60）％和2．18±1．10,差异均有统计学意义（t=32．67,P=0．00;t=28．02,P=0．00）;50—59岁组外周血淋巴细胞尾部DNA含量和OTM值分别为（20．04±2．86）％和5．92±1．14,60～69岁组为（20．77±2．93）％和6．134-1．14,≥70岁组为（22．79±3．67）％和6．95±1．9l,3个组间差异均有统计学意义（F=11．78,P=0．00;F=7．94,P=0．00）。两两比较后发现50～59岁组与≥70岁组、60～69岁组与≥70岁组阃差异均有统计学意义（TailDNA％：q=2．75,P=0．00;q=2．02,P=0．00;OTM：g=1．03,P=0．02;q=0．82,P=0．00）。结论年龄相关性白内障的发生和发展可能与DNA损伤有关。     

年龄相关性黄斑变性基因多态性研究的现状及存在问题

MD形成.有关基因多态性的研究为临床诊疗提供了新的思路和方向.然而,目前对于AMD基因多态性的认识仅停留在基础研究阶段,其功能和作用机制等尚不明确,需进一步深入研究.     

年龄相关性白内障患者氧化损伤修复基因表观遗传学研究进展

氧化损伤是目前较为公认的年龄相关性白内障(ARC)发病机制.晶状体上皮细胞的氧化损伤会引起DNA损伤,而DNA氧化损伤修复能力不足或不及时均会引起ARC的发生.近年来发现,许多眼睛疾患的发病机制受表观遗传、环境及遗传等因素的影响,并且表观遗传学通过调控DNA氧化损伤修复基因的表达在ARC发生机制中起重要作用.本文系统阐...     

年龄相关性白内障患者晶状体前囊膜DNA氧化损伤及其修复的研究

自由基引起的晶状体氧化损伤及生化改变是晶状体损伤的主要机制。高糖一方面导致过度的糖化氧化反应,致活性氧自由基增多,另一方面使内源性抗氧化保护机制减弱,加剧了氧化应激。本研究检测晶状体前囊膜组织中代表DNA氧化损伤的标志物8-羟基鸟嘌呤（8-oxoguanine,8-oxoG）和代表DNA氧化损伤修复的标志物8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶（8-oxoguanineDNAglycosylase,OGG1）的表达,探讨糖尿病对年龄相关性白内障晶状体中DNA氧化损伤及修复的影响。     

LSS和HMGCR基因的单核苷酸多态性与年龄相关性白内障的关系

目的:探讨汉族人群羊毛甾醇合成酶(LSS)和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)基因的单核苷酸多态性(SNPs)与年龄相关性白内障(ARC)的风险是否相关。方法:采用病例对照研究。研究对象来自流调人群以及临床病例。用TaqMan RT-PCR法检测基因的SNPs;用qRT-PCR检测晶状体上皮细胞(LECs)的LSS mRNA水平;用卡方检验比较ARC组与对照组SNPs的差异,并计算比值比。结果:发现LSS-rs2968在ARC组与对照组人群存在差异(P=0.018),但是Bonferroni校正后该差异消失(P=0.072)。进行分层分析后发现LSS-rs2968 A等位基因与江苏人群的核型ARC危险相关(P=0.003),Bonferroni校正后差异依然存在(P=0.012)。我们进一步发现了各型ARC组LECs中LSS的mRNA表达均低于对照组(P<0.05)。结论:LSS-rs2968 A等位基因可能参与了江苏人群在核型ARC的发生发展,其中A等位基因为易感基因。     

Polymorphisms of DNA repair genes XPD and XRCC1 and risk of cataract development

The association between oxidative or ultraviolet (UV) light induced DNA damage in the lens epithelium and the development of lens opacities, and the existence of DNA repair in lens epithelial cells have been reported. Polymorphisms of DNA repair enzymes may affect repair efficiency. In this study, we aimed to determine the frequency of polymorphisms in two DNA repair enzyme genes, xeroderma pigmentosum complementation group D (XPD) codon 751 and X-ray cross-complementing group 1 (XRCC1) codon 399, in a sample of Turkish patients with maturity onset cataract. By using polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP), we analysed XRCC1-Arg399Gln and XPD-Lys751Gln polymorphisms in 195 patients with cataract (75 patients with cortical, 53 with nuclear, 37 with posterior subcapsular, and 30 with mixed type) and in 194 otherwise healthy control group of similar age. There was a significant difference between frequencies for XPD-751 Gln/Gln genotype in cataract patients (12%) and healthy controls (20%) (P=0.008, OR=0.40, 95% CI=0.20-0.81). After stratification by the cataract subtypes, XPD-751 Gln/Gln genotype was found to be significantly different in patients with cortical (4%) type cataract in respect to control subjects (20%) (P=0.038, OR=0.16, 95% CI=0.04-0.64). In addition, the allele frequency of the C (Gln)-allele of XPD-Lys751Gln was found to be significantly different in mixed type cataract group (P=0.008, OR=0.48, 95% CI: 0.26-0.90). No statistically significant difference was found for the genotypic and allelic distributions of the polymorphisms in XRCC1 gene between the groups. These findings suggest that polymorphism in XPD codon 751 may be associated with the development of maturity onset cataract.     

Screening of methylation genes in age-related cataract

AIM: To analyze and screen the methylation status of whole-genome in age-related cataract samples. METHODS: Anterior lens capsule samples were collected from age-related cortical cataract patients over 50 years of age with LOCS III score of nuclear color ≥4 along with control subjects. DNAs were extracted and subjected to methylation microarray for the identification of methylated genes employing the high-throughput sequencing approach. RESULTS: Compared with the control group, 843 sites were found methylated, including 802 hypermethylation sites with 542 corresponding genes, 41 demethylation sites with 29 corresponding sites. COL4A1, GJA3, SIPA1L3 were confirmed by mass spectrometry, the results were consistent with high-throughput sequencing. CONCLUSION: DNA methylation microarrays is an efficient way for screening the aberrantly methylated genes. In this study, we are able to screen a few age-related cataract genes such as COL4A1, GJA3, and SIPA1L3 for their aberrant methylation patterns in cataract patients however further work is warranted to understand the significance of these findings.     

年龄相关性白内障患者沉默信息调节因子1(SIRT1)的单核苷酸多态性研究

目的 探讨江苏汉族人群中沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRTl)基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与年龄相关性白内障(age-related cataract,ARC)的关系.方法 采用分子流行病学病例对照研究方法和Taq-Man RT-PCR法,检测江苏眼病研究苏南无锡市滨湖区、苏北盐城市阜宁县基地人群720例ARC,701例与患者年龄、性别相匹配且无亲属关系的健康者为正常对照组的SIRT1基因5个位点(rs2236319、rs1885472、rs10997868、rs2273773、rs4746720) SNP的基因型,入选者均为汉族.结果 SIRT1基因rs10997868位点不符合哈迪-温伯格平衡,故排除出结果分析.SIRT1基因SNP位点rs2236319及rs1885472在对照组中基因型(AA/AG/GG、CC/CG/GG)的分布频率分别为40.08％、52.60％、7.32％及35.81％、35.23％、28.96％,在ARC组中的基因型分布频率分别为36.94％、56.25％、6.81％及36.67％、32.92％、30.42％.SNP位点rs2273773及rs4746720在对照组中基因型(CC/CT/TT)的分布频率分别为38.37％、54.78％、5.85％及74.75％、17.69％、7.56％,在ARC组中的基因型分布频率分别为39.58％、54.17％、6.25％及71.81％、20.97％、7.22％.两组间各基因型分布频率差异均无统计学意义(均为P＞0.05).结论 SIRT1基因SNP(rs2236319、rs1885472、rs2273773、rs4746720)与江苏汉族人群中ARC发病不相关.