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Bardet-Biedl综合征患者中ARL6基因突变的杆细胞保留现象

期刊:doc ophthalmolDOI:10.1007/s10633-024-09985-8

这篇文档属于类型b(临床病例报告)。以下是针对该文档的学术报告:


作者及机构
本病例报告由Jorge Pincay(哥伦比亚大学欧文医学中心眼科系及纽约州立大学下州医学中心)、Marilyn Rodriguez、Divya Kaushal和Stephen H. Tsang(哥伦比亚大学欧文医学中心眼科系及纽约长老会医院Edward S. Harkness眼科研究所)共同完成,发表于2024年7月的*Doc Ophthalmologica*期刊(卷149,页133-138)。

研究主题
报告了一例携带*ARL6*基因突变的Bardet-Biedl综合征(BBS)患者,其全视野视网膜电图(ffERG)表现出罕见的“视杆细胞保留(rod-sparing)”表型,首次揭示了*ARL6*基因突变可能导致以视锥细胞营养不良为主的BBS亚型。


主要观点及论据

1. BBS的遗传异质性与*ARL6*基因的特殊性

BBS是一种常染色体隐性遗传病,由BBSome蛋白复合体功能障碍引起。BBSome由8种蛋白(如BBS1、BBS2等)组成,而*ARL6*(又称*BBS3*)虽非BBSome成员,但负责将BBSome招募至纤毛膜,参与膜蛋白运输。目前已知25种*ARL6*致病突变,其临床表型高度异质。
- 证据
- 既往研究显示,BBS患者通常表现为视杆-视锥细胞营养不良(rod-cone dystrophy),ffERG以视杆功能受损为主(如scotopic反应减弱)。
- 本病例中,患者携带*ARL6*复合杂合突变(c.266C>G p.Ala89Gly和c.499G>A p.Gly167Arg),ffERG却显示视杆功能正常而视锥功能显著下降,与典型BBS表型相反。

2. 病例的临床与功能学特征

患者为19岁女性,主诉中心视力下降、畏光和色觉异常,符合视锥细胞营养不良症状。
- 检查结果
- 影像学:眼底彩照显示视网膜斑驳样改变,短波自发荧光(SW-AF)可见旁中心凹高荧光环;SD-OCT显示中心凹视网膜变薄及椭圆体带(EZ线)断裂(图1)。
- 电生理:ffERG中scotopic反应正常,photopic反应振幅显著降低(图2),证实视锥功能选择性受损。
- 遗传分析:通过视网膜病变扩展panel检测确认*ARL6*突变,且突变经ACMG标准判定为致病性(PP5证据)。

3. 表型异质性的潜在机制

作者提出假说:不同BBS相关基因突变可能通过改变BBSome的构象(如中央空腔结构),影响其与特定底物的结合能力,导致不同蛋白在光感受器外节(OS)的错位积累,进而引发细胞毒性。
- 支持依据
- 冷冻电镜研究显示,BBSome与ARL6结合时会发生构象变化,形成中央空腔以识别底物(Singh et al., 2020)。
- 本例患者的视锥细胞选择性损伤提示,*ARL6*突变可能优先干扰视锥细胞OS的蛋白定位,而非视杆细胞。

4. 与其他*ARL6*病例的对比

既往报道的*ARL6*突变患者多表现为全视网膜功能丧失(如Mizumoto et al., 2022报道的7岁患儿无记录性ERG),而本例的“视杆保留”表型为首次发现。
- 异质性案例
- Biswas等(2017)报道一例*ARL6*突变合并Wilson病的患者,表现为视锥-视杆营养不良,但疾病进展更快,22岁即失明。
- 本病例提示,*ARL6*突变谱的临床变异范围可能比已知更广。


研究意义与价值

  1. 科学价值

    • 扩展了BBS的基因型-表型关联,为ARL6蛋白功能研究提供了新方向。
    • 提出“突变特异性OS蛋白组毒性差异”假说,为解释BBS的视网膜选择性损伤机制提供思路。
  2. 临床价值

    • 强调基因检测在BBS分型中的重要性,尤其对非典型病例(如视锥主导型)的诊断价值。
    • 为未来基因治疗(如AAV载体靶向干预)的时机和疗效评估提供表型参考。

亮点
- 首次报道:*ARL6*突变导致的BBS视杆保留表型。
- 多模态分析:结合基因检测、影像学与电生理,全面解析罕见表型。
- 假说创新:从BBSome结构动态角度解释表型异质性。

局限性
患者为单眼病例(右眼因先天畸形摘除),且未进行功能挽救实验(如AAV治疗),需更多病例验证机制假说。


总结
本病例通过详实的临床与分子数据,揭示了BBS在*ARL6*突变下的新表型,推动了对该疾病病理机制的深入理解,并为个性化治疗策略的开发奠定基础。

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