CFH 及其基因多态性位点在年龄相关性黄斑变性中的研究

李静++梁曼++王静

摘要：年龄相关性黄斑变性是对60 岁以上人群中心视力产生不可逆影响的致盲疾病。近些年，补体因子 H（complement factor H，CFH）及其基因多态性与AMD的发生有显著的相关性，本文就CFH因子及其多态性主要位点做一综述。

关键词：年龄相关性黄斑变性；补体因子H；单核苷酸多态性

中图分类号：R774.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1959（2017）19-0030-03

Study on CFH and its Gene Polymorphism Loci in Age-related Macular Degeneration

LI Jing，LIANG Man，WANG Jing

（Center of Ophthalmology，Chinese People's Armed Police Force General Hospital of Public Security Frontier，Shenzhen 518029，Guangdong，China）

Abstract：Age-related macular degeneration is a blind cause of irreversible effects of central vision in people over 60 years of age.In recent years， complement factor H（complement factor H，CFH）and the gene polymorphism and the occurrence of AMD have significant correlation.In this paper，the main sites of CFH and its polymorphism are reviewed.

Key words：Age-related macular degeneration；Complement factor H；Single nucleotide polymorphism

年龄相关性黄斑变性（age-related macular degeneration， AMD）是累及視网膜光感受器、视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium， RPE）、Bruch膜及脉络膜毛细血管的多基因遗传病。进行性加重的视力损害，明显扩大的中央暗点及视物变形是AMD的主要症状。AMD主要累及60岁以上人群，在欧美发达国家呈逐年上升趋势，严重影响老年人的生存质量，目前已跃居成为欧美国家老年人群主要的致盲性眼病[1]。一项流行病学调查发现75岁以上美国人群AMD患病率增加到28%，2050年，随着全球老龄化的到来，美国60岁以上罹患AMD的患者迫近千余万人[2]。伴随着我国科技现代化的快速发展，AMD也逐渐变成我国老年群体视力下降的主要原因，2011年赵欣等[3]对北京地区人群的调查发现AMD患病率为0.17%～2.98%。鉴于AMD发病机制尚不明确、病程迁延，还未发现行之有效的治疗方法且严重老年人群的日常生活，目前AMD已成为全社会亟待解决的公共卫生问题。

1 AMD的主要病理特征

RPE的异常改变、黄斑区的退行性病变引起局部光感受器变性萎缩及脉络膜新生血管形成是AMD的主要病理改变。在临床上，AMD分为萎缩型即干性和渗出型即湿性。在早期阶段的AMD患者黄斑区可以观察到界限不清晰的玻璃膜疣即Drusen，以及视网膜色素上皮（Retinal Pigment Epithelium，RPE）的色素紊乱。而晚期AMD往往出现RPE和光感受器的地图样萎缩（Geographic Atrophy，GA）以及脉络膜新生血管（CNV），CNV亦被称为湿性AMD。总之，AMD的主要病理特征是累及到玻璃膜疣和 RPE 的色素异常改变。

补体系统是数十种蛋白质和调控蛋白形成的复合体，触发后的级联反应在免疫变态反应、防御病原体及减退细胞凋亡等方面具有重要生物功能。经典、旁路及MBL三种激活途径中，与AMD关系最为密切的是补体旁路途径。旁路补体途径的激活启动了蛋白水解级联反应，导致膜攻击复合物的形成及细胞裂解，研究发现补体系统及其基因在AMD的发病过程起着举足轻重的作用[4]。在drusen中除含有正常RPE细胞和脉络膜血管骨架蛋白外，还包含补体成分CHF、CHI、CHB等，这些补体因子的异常会刺激黄斑区C3a、C5a及血管内皮生长因子过量释放进而诱发 CNV[5] 。其中主要发挥作用的就是补体因子H（complement factor H CFH）。

CFH是一种血清蛋白，其基因位于染色体1q 31，由20个短重复的60个氨基酸序列（short-tandem repeat， SCR）形成。AMD患者体内的CFH基因的第 9 号外显子发生非同义突变（1277T→C）时即发生第402号密码子由酪氨酸变为组氨酸的过程，该密码子的改变影响了视网膜炎症反应的调控机制，调控机制的破坏促进了大量炎症因子C3a 、C5a等释放及C5b9复合物的沉积，最终内皮细胞和VEGF 及其受体促血管生长因子大量激活，诱发CNV。此时作为负调控因子的 CFH 阻断补体激活和炎症过程被失活， 突变后的CHF会引起一系列级联反应导致AMD的发生[6]。

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）即基因多态性是指基因组内特定的核苷酸位置上存在的任一种碱基的频率不低于1%的两种碱基，处于一个连锁不平衡区域的多个SNP可以构成单体型（Haplotype）。SNP的连锁及关联研究在对于AMD这样的多基因遗传病发挥着重要作用并已取得很大的研究进展。多个研究团队通过分子基因层面的实验发现：位于染色体 1q31的CFH基因单核苷酸多态性与AMD的易感性显著相关[7-8]，Klein等[8]对一个AMD家系的连锁分析中寻找到一个高度可疑致病区域即染色体1q25-q31，第二阶段实验通过全基因组芯片扫描中确认了这一区域的CFH多态性具有AMD高度易感性[9]。染色体1q31上的基因CFH，包含23个外显子，其多个多态性位点已证实和AMD的关联性，本文对两个研究较多的位点rs1061170及rs1014996进行进一步阐述。endprint

2 rs1061170（Y402H）与AMD

rs1061170位于CFH基因的第7号外显子的错义突变是研究最多的一个snp位点，rs1061170即Y402H多态性也是第一个被发现与湿性晚期AMD 有关联的基因位点。2017年1月Bonyadi 等[10]在对伊朗一项233例患者的病例对照研究中发现rs1061170是AMD一个强的易感位点，其中比值比OR达到22.65即易患AMD的可能性是正常对照组的22倍多；同样来自伊朗的Soheilian 等[11]在139名AMD患者中也发现该位点的相关性，且带有危险等位基因的患者体内C反应蛋白的含量均较正常对照组要高，而C反应蛋白和AMD 的发生密切相关；Almeida[12]则证实rs1061170是AMD患病的风险位点，其OR值是7.2（95% 可信区间CI 3.6-14.5；P<0.001）；当然也有不同的观点和研究，比如美国的Sardell等[13]发现携带该位点危险等位基因并不能加速罹患AMD患者从早中期向晚期转变。迄今为止，人们虽然还没有分子功能层面的证据显示rs1061170位点是如何影响CFH水解蛋白的异常表达，但是有一点是明确的即CFH的表达异常或失活均会导致旁路补体系统异常反应，进而形成玻璃膜疣及脉络膜新生血管的产生，最终导致AMD。

3 rs1410996与AMD

rs1410996位于CFH基因的内含子区域。近年来，发现很多内含子区域的snp可以通过选择性剪切来发挥重要作用，rs410996就是其中之一。内含子并不像之前人们推测的那样在基因表达过程中不起主要作用，而是会通过一些基因的表达剪接修饰发挥重要作用从而影响靶蛋白的表达。Wu等[14]在对19个病例对照研究的1558名受试对象进行Meta分析后证明rs1410996是AMD的显著危险因素，合并等位基因OR值为1.48，95% CI=1.17-1.87，P值<0.001；同样Liao等[15]在对四个CFH位点且包含10676个个体整合资料后显示：该位点显性模型会增加AMD患病风险的2.24倍（95% CI=1.71-2.94）；Tsuchihashi[16]研究提示rs1410996与AMD激光治疗后的复发有一定的关系（P=8.50×10-3），而Cruz-Gonzalez 等[17]在西班牙人群中三个月的随访中并没有发现CFH（rs1410996）与AMD患者注射雷珠单抗后的疗效有关联性。通过上述研究我们不难发现不同地域AMD发病情况与CFH中的SNP位点的相关性会有不同，这一方面可以说明基因遗传位点具有显著的异质性，但也不能排除不同遗传背景、不同地域的AMD患者中还有其他的易感基因参与其中且环境因素也是不能忽视的一个重要暴露原因，因此CFH中SNP的关联性还需要大样本多中心的复制验证。

AMD是复杂基因及环境因素共同交互作用的一类疾病。研究证明，补体系统中最重要的CFH因子及其多态位点与AMD发生密切相关，但相同的位点在不同的地区、民族中的结论存在一定的差异，这与多方面因素有关[18-20]，比如：迥异的遗传背景、不同的研究对象、基因分型的方法及样本量的大小。因此多中心、大样本的相同位点研究有助于更进一步阐释CFH与AMD的关系，这对于了解不同地区、不同民族中AMD发病原因大有裨益。期望在目前基因层面的研究基础上，能对CFH分子微观功能做进一步研究，找到不同基因分型下的靶点蛋白，以及对不同分型的AMD患者进行个体化的基因治疗，最终提高患者中心视力及生活质量。

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编辑/成森endprint