【佳學基因檢測】黃斑變性基因檢測：原因及位點列表

編著者按：

黃斑變性，是一種悄無聲息卻極具破壞力的視網(wǎng)膜疾病，特別是在中老年人群中，它是導致不可逆性失明的主要原因之一。

它的早期癥狀并不明顯，很多人只是覺得看東西模糊、變形，閱讀困難，燈光刺眼。但隨著病情發(fā)展，患者的中心視力會逐漸喪失，看不清人臉，分不清字跡，嚴重時甚至影響獨立生活。原本簡單的日常，如看手機、刷牙、做飯，變得寸步難行。對家庭而言，不僅需要長期照料，還要承受巨大的精神和經濟壓力。

研究發(fā)現(xiàn)，黃斑變性不僅與年齡相關，更與基因變異密切相關。其中，CFH、ARMS2、HTRA1等基因的變異已被證實是導致黃斑變性的重要遺傳因素。尤其是在有家族病史的人群中，這種風險被大大放大。

而現(xiàn)在，通過佳學基因的黃斑變性基因檢測，我們可以在癥狀出現(xiàn)前就識別這些潛在風險。檢測過程安全、精準，只需一次唾液或血液樣本，就能判斷是否攜帶高危變異基因。

這項檢測的意義不僅在于“知道”，更在于“預防”與“干預”：我們可以通過科學的營養(yǎng)補充、減少紫外線暴露、控制慢性疾病等方式來延緩或降低發(fā)病風險；對于已經患病的人群，也有助于制定更合適的治療與看護方案；而對有生育計劃的家庭，則可實現(xiàn)遺傳風險的早識別與阻斷，守護下一代的視力健康。

佳學基因檢測，用前沿科技看清未來，讓每一個家庭都不再被黑暗困擾。

視界清晰，從基因開始。

黃斑變性基因檢測導讀

根據(jù)《眼科疾病基因檢測機構排名》，年齡相關性黃斑變性 (AMD) 是全球范圍內導致不可逆失明、眼盲的主要原因之一。除了吸煙和飲食等環(huán)境風險因素外，個體基因序列的特殊性早已被確定為年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展的主要風險因素。然而，由于一此醫(yī)生、患者對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制的分子機制尚不十分了解，預測疾病風險和個性化治療的能力仍然有限。過去二十年對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 分子遺傳學的基因解碼發(fā)現(xiàn)了 52 個獨立的基因變異和 34 個獨立的位點與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展有關，占遺傳風險的一半以上。這項基因解碼有助于闡明至少五條可能在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制中被破壞的主要途徑：補體系統(tǒng)、細胞外基質重塑、脂質代謝、血管生成和氧化應激反應?！饵S斑變性基因檢測：原因及位點列表》概述了佳學基因檢測目前對這些疾病機制及其相關致病基因變異的理解。對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 分子遺傳學的持續(xù)佳學基因解碼為開發(fā)精準靶向、個性化治療帶來了巨大希望，使采用佳學基因及其相關技術的醫(yī)療機構和患者更接近治愈這種使人衰弱的疾病。

黃斑變性基因檢測：原因及位點列表關鍵詞：

年齡相關性黃斑變性、AMD、遺傳學、CFH、ARMS2、HTRA1、TIMP-3、基因治療

1. 簡介

年齡相關性黃斑變性 (AMD) 是導致不可逆失明的最常見原因之一，影響著全球 45 歲以上人群的 10% 。AMD 導致的進行性中央視力喪失對患者的生活質量有顯著影響 ，并帶來巨大的社會心理 和經濟 負擔。隨著未來二十年全球人口老齡化，預計年齡相關性黃斑變性 (AMD) 將影響多達 2.88 億人 ，美國的年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患病率預計將翻一番 。

年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的特征是黃斑區(qū)視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 和/或視網(wǎng)膜下沉積物（分別稱為視網(wǎng)膜小疣或網(wǎng)狀假性視網(wǎng)膜小疣）的積聚，通常始于 70 歲以后（圖1 ）。這會導致 RPE 進行性退化，而 RPE 在維持其上層感光細胞健康方面發(fā)揮著關鍵的代謝和調節(jié)作用 。隨后局部感光細胞退化，導致中央視力逐漸喪失。

多種病理生理機制已被證明與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展有關，所有這些機制都與 RPE 功能障礙和退化有關。氧化應激似乎發(fā)揮了重要作用 。吸煙——增加氧化負荷并削弱抗氧化防御機制 ——因此被認為是影響年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展的最顯著的可改變危險因素 。相反，增加飲食和補充抗氧化維生素和礦物質的攝入量是唯一被證明可以減緩疾病進展到晚期的干預措施之一 。隨著年齡增長，累積的氧化損傷可能導致脈絡膜毛細血管結構退化，從而導致流向 RPE 和光感受器的血流減少 。血液循環(huán)受損會降低脂質和細胞副產物的清除率，這些脂質和細胞副產物會積聚形成視網(wǎng)膜黃斑硬化癥。反過來，脂質積聚可誘導細胞外基質 (ECM) 重塑并刺激炎癥反應。這些致病過程之間復雜的相互作用 最終導致疾病進展為組織萎縮或黃斑新生血管形成（MNV，以前稱為脈絡膜新生血管形成 ）。這兩個終點代表了晚期年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的兩種主要形式：地圖狀萎縮 (GA，傳統(tǒng)上稱為“干性” AMD）和新生血管性 AMD（傳統(tǒng)上稱為“濕性” AMD）。然而，光學相干斷層掃描 (OCT) 血管造影的出現(xiàn)使得非滲出性新生血管形成病例更容易識別，模糊了這些傳統(tǒng)類別之間的區(qū)別 。

年齡是導致AMD發(fā)生的最主要的人口統(tǒng)計學風險因素。環(huán)境和生活方式因素，例如吸煙和飲食 ，可以改變這種風險。在過去的二十年中，特定遺傳因素對AMD風險的影響已越來越受到重視。

人們長期以來一直懷疑遺傳因素對AMD風險的影響 。歷史上，關于遺傳因素對AMD影響的證據(jù)來自種族差異的流行病學佳學基因解碼和雙胞胎一致性佳學基因解碼 。佳學基因長期和大量的基因檢測數(shù)據(jù)說明，在歷史的長河中，人類基因組中積累了數(shù)百萬個突變，導致了單核苷酸多態(tài)性（SNP）等基因變異。這些DNA序列中的單堿基變化發(fā)生得相對頻繁（>1%），一直是大量佳學基因解碼的主題 ，尤其是在全基因組測序廣泛應用之前。在AMD中，基于家族的連鎖佳學基因解碼和全基因組關聯(lián)佳學基因解碼 (GWAS) 迅速發(fā)現(xiàn)了大量常見和罕見疾病相關的基因變異。此類基因佳學基因解碼加深了我們對這種復雜疾病的了解，并促進了治療AMD的新型基因療法的開發(fā)。

佳學基因檢測通過“黃斑變性的基因檢測的必要性和科學性”總結了迄今為止涉及AMD發(fā)病機制的基因原因的基因解碼證據(jù)。已確定導致AMD風險的基因主要與AMD發(fā)展的主要病理生理機制相關：免疫失調和炎癥、細胞外基質破壞、脂質積聚、血管生成和細胞凋亡。接下來，佳學基因檢測將討論迄今為止與這些途徑相關的主要基因變異。

2. 免疫失調和補體系統(tǒng)

先天免疫系統(tǒng)似乎在AMD的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著關鍵作用。例如，免疫復合物沉積與視網(wǎng)膜黃斑硬化癥（drusen）的形成和生物分子組成密切相關。有假設認為，視網(wǎng)膜黃斑硬化癥可能是衰老視網(wǎng)膜中RPE-Bruch膜(BrM)界面發(fā)生的免疫介導過程的生物標志物。此外，局部炎癥和小膠質細胞募集似乎是AMD發(fā)病機制的關鍵介質。

補體系統(tǒng)失調（圖 2）與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展密切相關 ，最常見的高危遺傳變異涉及編碼補體系統(tǒng)關鍵成分的基因 。補體級聯(lián)由一系列特化的血漿蛋白和酶（補體因子）組成，它們以復雜的模式相互反應，以靶向外來病原體并對其進行標記，以便通過免疫吞噬作用進行摧毀 。已經鑒定出三種不同的途徑：抗體依賴性“經典”途徑、抗體非依賴性“替代”途徑和“凝集素”途徑，后者涉及與微生物表面的特定糖類結合。所有這些途徑在通過匯聚補體因子 3 (C3) 激活時都會觸發(fā)局部炎癥反應，最終導致補體因子 5 (C5) 裂解形成關鍵末端片段（C5a 和 C5b）。 C5b 與 C6、C7、C8 和 C9 補體因子一起參與膜攻擊復合物 (MAC) 的形成。反過來，MAC 會破壞構成入侵病原體細胞外膜的脂質雙層，導致細胞裂解 。在亞裂解濃度下，MAC 還能誘發(fā)多種局部炎癥反應  。重要的是，參與這些補體途徑的調節(jié)因子將補體活化限制在致病表面 。

2.1. 補體因子H（CFH）

1 號染色體上的補體因子 H ( CFH ) 基因是最早發(fā)現(xiàn)的在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展中發(fā)揮作用的基因。此后，CFH被認為是白種人和亞洲人 中年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展的主要易感基因位點 ，并且CFH在視網(wǎng)膜黃斑硬化癥中濃度較高 。雖然CFH 功能障礙導致年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險的確切機制尚未確定，但最高風險的 CFH 變異往往會影響酶的功能域或血清表達 。CFH是一種在視網(wǎng)膜母細胞瘤和視網(wǎng)膜下腔表達的補體調節(jié)蛋白。在補體級聯(lián)中，它通過作為補體因子 I (CFI) 的輔因子使補體成分 3b (C3b) 失活來抑制旁路途徑 。CFH 還能促進 C3 轉化酶的衰變 。因此，CFH 功能受損會導致補體級聯(lián)失調 。CFH 還通過與 C 反應蛋白 (CRP) 和免疫檢查點分子 CD47結合來下調促炎活性。最后，最近的功能佳學基因解碼表明，體外敲低 CFH 會導致脈絡膜內皮細胞 (CEC) 中 MAC 沉積增加，而過表達 CFH 則可防止 MAC 沉積 。因此，CFH 功能障礙可能導致視網(wǎng)膜局部慢性炎癥的發(fā)展 。除了免疫調節(jié)作用外，還有佳學基因解碼表明，CFH 可能獨立地作為 RPE 中的保護性抗氧化劑，并在脂質代謝中發(fā)揮關鍵作用。CFH 參與多種致病途徑可能有助于解釋其與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的緊密關聯(lián)。

佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)，CFH基因變異主要影響 CFH 的功能活性，而非血清水平 。兩種常見的功能喪失型CFH變異——rs1061170 (Y402H) 和rs1410996 ——是造成不同人群AMD 遺傳風險的很大一部分原因  。值得注意的是，這兩種變異在歐洲人群中的發(fā)現(xiàn)率幾乎是亞洲人群的 7 倍  ，這可能解釋了這兩個人群之間年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患病率差異的部分原因。盡管 Y402H 變異與不受控制的補體系統(tǒng)激活有關，這些變異增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險的機制通過佳學基因解碼正在不斷明確。值得注意的是，雖然 Y402H 變異與非新生血管性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 對抗氧化療法的反應較差相關，但它與新生血管性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 對抗 VEGF 治療的強烈陽性反應相關。

已發(fā)現(xiàn)許多其他罕見的 CFH 變異型，它們在個體基因檢測結果中的出現(xiàn)與疾病的發(fā)生具有高度相關性，并與更嚴重或更廣泛的疾病表型相關。例如，已發(fā)現(xiàn) rs121913059 (p.Arg1210Cys) 突變使年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加 20 倍以上。

CFH突變除了總體上顯著增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險 外，與其他基因變異相比，CFH 突變還與特定年齡相關性黃斑變性 (AMD) 表型更高的風險相關。例如，一些CFH突變與進展為 GA 的風險略高于與 MNV 的風險相關 。相反，在補充鋅和抗氧化劑后， CFH突變也可能增加進展為 MNV 的遺傳風險，如在 AREDS 維生素配方中所發(fā)現(xiàn)的 。某些CFH變異，如 Y402H 和 rs1410966 變異，與周邊視網(wǎng)膜受累的風險較高相關 。此外，與常見的 rs1061170 變異相比，罕見CFH變異 rs800292、rs1410996 和 rs1329428 與抗 VEGF 治療的療效相對較差相關 。與 Y402H 一樣，許多此類罕見變異在種族分布上存在差異，這可能解釋了不同人群年齡相關性黃斑變性 (AMD) 表型的差異 。

2.2. 補體因子I（CFI）

4號染色體上的CFI基因也與AMD有關。CFI在補體旁路途徑中發(fā)揮作用，與CFH共同抑制C3b的活性。影響CFI表達和/或破壞其功能結構域的罕見基因變異會削弱其調節(jié)補體活化的能力，并且與AMD的發(fā)展高度相關。此類變異包括p.Gly119Arg和p.Leu131Arg錯義突變，這兩種突變都與CFI濃度和活性降低有關。另一種變異 rs915370426 (p.Pro553Ser) 似乎與高風險有關，盡管血清 CFI 濃度正常。一種佳學基因解碼性基因療法 GT005 (Gyroscope Therapeutics) 最近被開發(fā)用于在 GA 治療中增加眼內 CFI 表達。三項 I/II 期多中心、隨機、對照試驗（“FOCUS”，NCT03846193；“EXPLORE”，NCT04437368；和“HORIZON”，NCT04566445）目前正在評估 GA 患者視網(wǎng)膜下注射 GT005 的安全性。初步數(shù)據(jù)表明，該療法具有積極的安全性，并有希望證明治療后玻璃體內 CFI 水平會持續(xù)升高。

2.3. 補體成分3（C3）

19號染色體上補體C3基因的幾種罕見變異也已被證實會增加AMD的風險。最常見的變異包括rs2230199 (p.Arg102Gly) 和相關多態(tài)性rs1047286 (p.Pro292Leu) 。這些變異在白種人中尤為常見，在亞洲和非洲人群中罕見。rs2230199變異與CFH結合受損相關，導致對CFH介導的失活產生抗性。它還被證明能更有效地激活替代補體途徑。另一種罕見變異 rs147859257 (p.Lys155Gln) 已被發(fā)現(xiàn)會削弱 CFI/CFH 復合物對 C3b 的失活，從而導致替代級聯(lián)途徑的組成性激活，并顯著增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的風險。另外兩種C3變異rs117793540 (p.Arg735Trp) 和 rs2230210 (p.Ser1619Arg) 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險的關聯(lián)性尚無定論，不同的隊列佳學基因解碼結果也存在差異 。最后，最近的一項薈萃??分析發(fā)現(xiàn)，另外兩種已知的主要C3多態(tài)性——rs2230205 和 rs2250656——與 AMD之間無關聯(lián)。事實上，rs2250656 變異可能對中國人群新生血管性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展具有保護作用。一項隨機 II 期試驗佳學基因解碼了玻璃體內注射 C3 抑制劑 Pegcetacoplan 治療 GA，最近發(fā)表了積極結果，數(shù)據(jù)表明該藥物對 GA 進展具有統(tǒng)計學意義；目前正在進行兩項 III 期試驗，其中一項佳學基因解碼（“Oaks” NCT03525613 ）顯示 12 個月時 GA 面積增長具有統(tǒng)計學意義的減少，另一項佳學基因解碼（“Derby”， NCT03525600 ）顯示GA 面積增長呈減少趨勢。

2.4. 補體成分 5（C5）

很少有佳學基因解碼評估AMD與補體成分5 (C5) 之間的關聯(lián)。在補體級聯(lián)的最后步驟之一中，C5被裂解成其生物活性片段（圖2）。C5在AMD中的作用已由其在視網(wǎng)膜黃斑硬化癥中的存在以及在AMD中觀察到的血清C5a水平升高提出。也有佳學基因解碼表明C5a可誘導VEGF表達，從而導致MNV的發(fā)展。MNV小鼠模型也顯示在激光誘發(fā)的MNV中RPE和脈絡膜C5a水平升高，而C5a受體的基因敲除或藥物阻斷可降低激光損傷后的VEGF表達和MNV形成。

迄今為止，大多數(shù)人類群體佳學基因解碼尚未證明已知的C5 SNP 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間存在顯著關聯(lián)。然而，C5 在補體級聯(lián)中的重要作用使其成為年齡相關性黃斑變性 (AMD) 治療中藥物下調補體系統(tǒng)的主要靶點。最近的一項 3 期佳學基因解碼（“Gather 1” NCT02686658 ）表明，玻璃體內注射 C5 抑制劑 avacincaptad pegol，與假手術相比，12 個月內可減少 GA 增大 。另一項驗證性 3 期佳學基因解碼正在進行中（“Gather 2” NCT04435366）。需要進一步佳學基因解碼來闡明 C5 在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 中的確切作用，并發(fā)現(xiàn)可能影響風險的基因變異。

2.5. 補體成分 9 (C9)

最近，編碼補體成分 9 (C9) 的基因變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險顯著增加 和疾病進展到更晚期階段 相關。C9 是終末補體途徑中的關鍵蛋白，與 C5-C8 結合形成 MAC，如上所述 。晚期年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者的血清 MAC 濃度較高 。罕見變異 p.Pro167Ser (rs34882957) 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 顯著相關 ，并且似乎與 C9 血清濃度升高 有關，以及與聚合速率增加 和溶血功能增加 有關。因此， C9 p.Pro167Ser變異可能代表獲得功能突變，導致 MAC 形成增加和終末補體途徑的溶解活性增加。其他罕見C9變異，如 p.Met45Leu、p.Phe62Ser 和 p.Ala529Thr，與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者 C9 表達增加有關，盡管溶解活性并未增加，而其他變異，如 p.Arg118Trp 和 p.Thr170Ile，則被發(fā)現(xiàn)在 C9 水平未升高的情況下帶來風險。相反，在日本人群中常見的無義 C9 突變 p.Arg95*對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展具有強大的（近 5 倍）保護作用，并且還與 VEGF 水平降低和進展為 MNV 風險降低相關。

2.6. 補體成分2（C2）和補體因子B（CFB）

6 號染色體上補體成分 2 ( C2 ) 和補體因子 B ( CFB ) 基因的罕見變異也與預防年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展具有強大的保護作用有關 。C2 和 CFB 在神經視網(wǎng)膜、布魯赫膜和脈絡膜中表達 ，分別作為經典和替代補體級聯(lián)的激活劑發(fā)揮作用 。因此，降低這些酶功能的變異會抑制補體級聯(lián)的活性 ，這可能解釋了它們對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展具有保護作用。這些變異包括C2 rs9332739、rs547154 和 rs429608，以及CFB rs9332739、rs547154、rs4151667 和 rs641153 。2012 年的兩項薈萃分析發(fā)現(xiàn)，這些變異可將年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險降低近一半。在日本人群中，C2 rs547154 和CFB rs541862 還可防止 MNV 的發(fā)展。有趣的是，對于攜帶這些保護性C2和CFB變異的患者，補充抗氧化劑也被發(fā)現(xiàn)能更有效地延緩非滲出性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的進展。

2.7. 補體因子D（CFD）

最后，補體因子D (CFD) 也與AMD的發(fā)展有關。CFD通過裂解和激活CFB，在替代補體途徑的激活中起限速酶的作用。已鑒定出六種CFD變異體(rs1683564、rs35186399、rs1683563、rs3826945、rs34337649和rs1651896)。這些變異體大多與AMD無顯著關聯(lián)。一項小型病例對照系列佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)rs3826945與AMD風險增加相關，但無法在單獨的人群中證實這種關聯(lián)。有趣的是，在兩項 III 期試驗（“Chroma”和“Spectri”， NCT02247479和NCT02247531 ）的 48 周治療期間，玻璃體內注射選擇性 CFD 抑制劑 lampalizumab 并未發(fā)現(xiàn)與假手術相比能減少 GA 擴大。

3. 細胞外基質（ECM）重塑

細胞外基質 (ECM) 是由上皮組織層和內皮組織層之間的基質和基底膜組成的支持框架。視網(wǎng)膜細胞外基質 (ECM) 由五層視網(wǎng)膜基質 (BrM) 組成，連接脈絡膜和視網(wǎng)膜色素上皮 (RPE) 。它在 RPE 的物理支持和重塑，以及 RPE 和脈絡膜毛細血管之間的生物分子、氧氣、營養(yǎng)物質和廢物交換中起著至關重要的作用 。BrM 的結構受局部蛋白水解酶（稱為基質金屬蛋白酶 (MMP)）與其組織抑制劑 (TIMP) 之間的平衡控制 。具體而言，MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2 和 TIMP-3 在 BrM 中的濃度較高，對維持其結構和功能至關重要 。

BrM 的結構和功能變化與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)病機制密切相關。MMP 介導的 ECM 降解受損與衰老和黃斑變性有關，導致 BrM 增厚。隨著 BrM 厚度的增加，其濾過能力下降，導致廢物在局部積聚并形成視網(wǎng)膜黃斑硬化癥。此外，BrM 通透性降低會損害 RPE 和脈絡膜之間關鍵代謝物和營養(yǎng)物質的運輸，最終導致 RPE 和感光細胞變性。因此，假設 MMP 和 TIMP 活性失衡可能在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制中發(fā)揮作用。影響局部 MMP 和 TIMP 表達的幾種基因變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險相關。

3.1. 組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）

TIMP-3變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展密切相關 。TIMP-3 在毗鄰 BrM 的 RPE 中表達 ，并直接定位于 ECM 。在老化的視網(wǎng)膜中，TIMP-3 在 BrM 中積聚 ，尤其是在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者中 TIMP-3 濃度升高 。作為 MMP 的抑制劑，TIMP-3 過量會導致 ECM 周轉受損 和 BrM 病理性增厚，從而導致 RPE 和感光細胞萎縮 。此外，TIMP-3 在生理上可作為血管生成強效的局部抑制劑，競爭性抑制 VEGF 與其受體結合 。 TIMP-3活性降低進而增加了視網(wǎng)膜VEGF活性和血管生成。值得注意的是，降低TIMP-3表達的基因變異是Sorsby眼底營養(yǎng)不良癥的主要病因，這是一種罕見的常染色體顯性遺傳性黃斑營養(yǎng)不良癥，在年輕時表現(xiàn)出新生血管性AMD的特征。

TIMP-3變異會顯著增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者的遺傳負擔 。在 2016 年的 GWAS 中，F(xiàn)ritsche 等人發(fā)現(xiàn)TIMP-3的 9 種罕見變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加 30 倍以上累積相關 。除了增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的總體風險外，TIMP-3 功能障礙或抑制還被認為可能導致 MNV 的發(fā)展 。rs5754227 、rs713685 、rs743751 和 rs5749482  TIMP-3內含子變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加特別相關。相反，一些佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)rs9621532 TIMP-3變體對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 具有輕度至中度的保護作用，并且對 MNV 的發(fā)展具有保護作用——盡管其他佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險無關 。最后，尚未發(fā)現(xiàn)TIMP - 3變體 rs6518799、 rs756481 、 rs5749498、rs12170368 和 rs1427385 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 關聯(lián)。除了TIMP-3之外，TIMP-2基因（特別是多態(tài)性 rs8179090）也已被發(fā)現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)其與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險降低存在不一致的相關性 。

3.2. 基質金屬蛋白酶（MMP）

多項佳學基因解碼也表明 MMP 基因突變與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間存在關聯(lián)。MMP -2目前是該領域佳學基因解碼最廣泛的基因。Cheng 等人證實 rs243865 MMP-2多態(tài)性的 T 等位基因（TT 和 CT 基因型）可預防 AMD，而 Liutkeviciene 等人發(fā)現(xiàn)純合 CC 基因型與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 中的硬性視網(wǎng)膜黃斑硬化癥發(fā)展之間存在關聯(lián) ??。相反，多項佳學基因解碼，包括最近的薈萃分析 ，表明MMP-2 rs243865變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間無統(tǒng)計學顯著關聯(lián)。除 rs243865 外，一項佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)MMP-2 rs2287074 變異對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 具有保護作用，而 rs243866 和 rs2285053 變異尚未證明與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 關聯(lián)。

MMP -9 rs142450006 、rs3918241 、rs3918242 、rs4810482 、rs17576 和 rs17577 變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增高以及進展為 MNV 相關。同樣，MMP-9 CA (13–27) 微衛(wèi)星擴增變異也與進展為 MNV 相關，且風險與微衛(wèi)星擴增的長度成正比 。

尚未發(fā)現(xiàn)MMP-1 (rs1799756) 、MMP-3 (rs3025058) 或MMP-7 (rs11568818) 的已知變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間有關聯(lián)。

3.3. 其他細胞外基質成分

其他編碼 ECM 成分的基因也已被佳學基因解碼與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的相關性。8 型膠原蛋白 α 1 (COL8A1) 是 VIII 型膠原蛋白的短鏈成分，存在于人眼許多成分的基底膜中，包括 BrM。COLA8A1 基因附近的常見基因變異 rs140647181與AMD 風險增加相關。COL8A1 基因本身的其他多種罕見蛋白質改變變異也與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 獨立相關。類似地，膠原基質蛋白編碼基因COL10A1（編碼 X 型膠原 α 鏈）和FRK（編碼 fyn 相關激酶）附近的 rs1999930 基因變異也與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加相關，因為它們在編碼基質糖蛋白原纖維蛋白原 3 的EFEMP1基因中存在拷貝數(shù)變異。這些基因變異影響年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險的機制仍不清楚，盡管人們懷疑這些變異可能會改變 BrM 的完整性或導致 ECM 蛋白在 BrM 中積聚，形成視網(wǎng)膜黃斑硬化癥。

4. 脂質代謝

BrM 中的脂質積累與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)病機制密切相關 。與動脈粥樣硬化動脈壁內膜類似，隨著年齡的增長，脂質和膽固醇會在人類 BrM 中大量積累 ，導致 BrM 病理性增厚和功能障礙 。此外，RPE 基底外側分泌含有載脂蛋白 B 和 E 的大脂蛋白（圖 3），作為光感受的副產物進入 BrM 。在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 中，BrM 中脂質清除率降低可能是視網(wǎng)膜黃斑硬化癥 (drusen) 形成的關鍵機制 。脂質是視網(wǎng)膜黃斑硬化癥 (drusen) 最重要的成分之一 ，占視網(wǎng)膜黃斑硬化癥體積的 40% 以上 。含有載脂蛋白B和E的大脂蛋白由RPE向基底外側分泌到視網(wǎng)膜基質（BrM）中；這些脂蛋白在RPE下空間積聚形成軟性視網(wǎng)膜黃斑硬化癥，也在視網(wǎng)膜下空間積聚形成類視網(wǎng)膜黃斑硬化癥沉積物（也稱為“假性視網(wǎng)膜黃斑硬化癥”）。這些空間中脂質的病理性積聚直接導致AMD中的RPE和感光細胞丟失，因為RPE-感光細胞復合體和脈絡膜毛細血管之間跨BrM的生物分子臨界流動受損。視網(wǎng)膜黃斑硬化癥的擴張還會通過將RPE細胞推入視網(wǎng)膜來破壞局部細胞結構，導致RPE變性和萎縮。此外，與動脈粥樣硬化疾病一樣，BrM 中的脂蛋白氧化及其誘發(fā)的局部炎癥反應也可能在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)病機制和進展中發(fā)揮關鍵作用。

參與脂質代謝和膽固醇轉運的蛋白質的幾個基因的變異（圖4）與AMD的風險相關。與高密度脂蛋白（HDL）結構和功能相關的基因尤其相關。HDL負責將多余的膽固醇從外周組織清除并轉運到肝臟。HDL還通過抑制單核細胞活性發(fā)揮局部抗炎作用，并且是視網(wǎng)膜中葉黃素和玉米黃質的主要轉運體。

4.1. 載脂蛋白E（ApoE）

脂蛋白在人體內充當水不溶性膽固醇的運輸載體。具體而言，高密度脂蛋白 (HDL) 介導的膽固醇向肝臟的轉運是外周組織回收過量膽固醇的主要機制 。此類血漿脂蛋白的形成和代謝受相關載脂蛋白的調節(jié) 。載脂蛋白 E (ApoE) 顯著參與調節(jié)神經組織中的膽固醇代謝和脂質轉運 。因此，ApoE 功能障礙被發(fā)現(xiàn)在阿爾茨海默病和其他神經退行性疾病的發(fā)病機制中起著關鍵作用 。它也是視網(wǎng)膜黃斑硬化癥 (drusen) 的主要成分 。因此，ApoE 一直是年齡相關性黃斑變性 (AMD) 佳學基因解碼的重點。

APOE基因是最早與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 相關的基因之一 。歷史上已鑒定出三種主要的等位基因變體ApoE2、ApoE3和ApoE4，它們可產生結構和功能各異的蛋白質產物 。ApoE3等位基因最為常見，存在于全球超過 75% 的染色體中  ，它被認為是野生型、“中性”等位基因。ApoE4等位基因在全球的頻率估計為 15% ，與預防AMD具有強大的保護作用。2006 年的一項薈萃??分析估計，ApoE4等位基因可使罹患年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的風險降低 40%。另一方面，ApoE2在全球范圍內的估計頻率為 8% ，幾項獨立佳學基因解碼已將其與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險略微增加相關，盡管最近一項大型薈萃分析并未發(fā)現(xiàn)ApoE2與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間有任何關聯(lián) 。一項針對巴西人口的大型佳學基因解碼未能發(fā)現(xiàn)ApoE2與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間的關聯(lián)。然而，ApoE2可能通過上調血管生成因子在 MNV 的發(fā)病機制中發(fā)揮作用。

4.2. 肝脂肪酶（LIPC）

血漿 HDL 水平受肝脂肪酶 (LIPC) 的強烈調節(jié) ，該酶在視網(wǎng)膜下腔表達，參與視網(wǎng)膜內脂質轉運 。多項佳學基因解碼表明，LIPC變體 (rs493258、rs10468017、rs9621532、rs11755724、rs493258、rs509859、rs12637095) 對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的發(fā)展具有保護作用 。其中兩種LIPC變體——rs493258 和 rs10468017——與全身 HDL 水平升高明確相關 。然而，這些變異降低年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險的機制尚不清楚，因為單純的 HDL 水平升高似乎并不能解釋觀察到的風險降低。事實上，HDL 水平升高可能反而與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加有關。有佳學基因解碼表明，這些變異可能會增加 HDL 介導的類胡蘿卜素向視網(wǎng)膜輸送的效率。罕見的LIPC rs13095226 和 rs3748391 變異也與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險略有增加有關。最后，LIPC變異可能與抗 VEGF 治療反應較差有關。

4.3. 膽固醇酯轉運蛋白（CETP）

膽固醇酯轉運蛋白 (CETP) 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 密切相關。CETP 通過將膽固醇酯從低密度脂蛋白 (LDL) 和極低密度脂蛋白 (VLDL) 轉移到 HDL，在膽固醇從外周組織到肝臟的運輸過程中發(fā)揮關鍵作用。在人類視網(wǎng)膜中，CETP 位于感光細胞外節(jié)和脈絡膜毛細血管，參與局部脂質運輸 。CETP的主要變異rs3764261 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加密切相關。值得注意的是，Wang 等人僅在調整病理性 CFH 變異后才注意到這種關聯(lián)，這表明補體和脂質代謝途徑之間存在重要的相互作用。另外兩種CETP內含子變異與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 相關：rs5817082 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險略微降低相關，而 rs17231506 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險略微升高相關。奇怪的是，CETP rs17231506 與 HDL 水平升高相關，類似于LIPC rs493258，但這兩種基因變異似乎對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制有相反的影響。

4.4. ATP結合盒轉運體A1（ABCA1）

ATP 結合盒轉運體 A1 (ABCA1) 蛋白通過啟動 HDL 的形成 并介導細胞膽固醇外排到細胞外空間，HDL 可能在細胞外空間將其結合并轉運回肝臟 ，在清除多余組織膽固醇方面發(fā)揮重要作用。在基因敲除小鼠模型中，ABCA1 完全缺失會導致視網(wǎng)膜脂質積聚和 RPE 變性 ，而在體外 RPE 細胞模型中，ABCA1 表達增加則可導致脂質積聚減少 。基于 rs1883025 ABCA1變異的人群佳學基因解碼表明，其兩個等位基因的作用相反；C 等位基因通常與血漿 HDL 水平升高和年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加相關，而 T 等位基因與 HDL 降低和年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險降低相關 。 2016 年的一項薈萃??分析也證實了 rs1883025 T 等位基因的保護作用。同樣，rs2740488 變異的 A 等位基因與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加相關，而 C 等位基因則與風險略有降低相關。

4.5. 脂蛋白脂肪酶（LPL）

最后，脂蛋白脂肪酶 (LPL) 是一種在人體內普遍表達的酶，在脂蛋白甘油三酯代謝為血液中的游離脂肪酸的過程中起著關鍵作用 。單個基因間LPL變異體 rs12678919 已在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的背景下進行了分析，但結果不一致。多項佳學基因解碼表明 rs12678919 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 之間沒有統(tǒng)計學上的顯著關聯(lián) 。然而，有兩項佳學基因解碼表明該變異體與風險增加有關 。與CETP一樣，Wang 等人進行的薈萃分析僅在調整CFH基因突變后才發(fā)現(xiàn)LPL rs12678919 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險之間存在密切關聯(lián)，這可能解釋了先前佳學基因解碼的不同發(fā)現(xiàn)。

5.血管生成

血管生成途徑與新生血管性AMD晚期階段的MNV發(fā)展有關。MNV涉及從脈絡膜生長到RPE下或視網(wǎng)膜下空間，或兩者兼而有之的新異常血管的增殖。人們提出了各種假設來解釋這種現(xiàn)象。主要認為視網(wǎng)膜下血管生成受RPE控制，RPE在缺血狀態(tài)下分泌VEGF來刺激內皮細胞增殖。因此，VEGF被認為是新血管形成的主要驅動力，目前是治療新生血管疾病的主要靶點。RPE還分泌色素上皮衍生因子(PEDF)，一種有效的血管生成抑制劑，從而可以通過PEDF活性調節(jié)新血管形成。也有佳學基因解碼表明，某些 ECM 成分可以在失調狀態(tài)下刺激血管生成 。

5.1. 血管內皮生長因子（VEGF）

VEGF 由七種生物活性亞型組成（圖 5），其中 VEGF-A 在血管生成中起著最重要的作用。VEGF-A 是一種糖蛋白，主要靶向內皮細胞，刺激其增殖、遷移和血管形成，同時抑制細胞凋亡。因此，VEGF-A 水平升高與一系列眼部新生血管疾病有關。已鑒定出多種VEGF-A變體，但令人驚訝的是，其中大多數(shù)與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 沒有強烈或持續(xù)的關聯(lián)。然而，VEGF-A rs3025033 變體和單倍型 rs1570360A-rs699947A-rs3025033G-rs2146323A 最近與新生血管性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險較低相關。相反，VEGF-A rs3025039 C 等位基因可能增加年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的風險，盡管似乎僅在 rs1048661 賴氨酸氧化酶 1 ( LOXL1 ) 基因變異的背景下 。VEGF -A rs3025000 變異的 T 等位基因增加了 MNV 患者對抗 VEGF 治療產生臨床反應的可能性 ，這種效應尚未在其他 VEGFA 等位基因中得到證實 ，并且與 VEGF 治療反應的表型預測因子相比可能相對較小 。

5.2. 纖維蛋白原 5

纖維蛋白原 5 (FBLN5) 是一種 ECM 蛋白，定位于 RPE 下沉積物和視網(wǎng)膜黃斑硬化癥，并通過拮抗 VEGF在調節(jié)血管生成中發(fā)揮作用。佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)，AMD 患者分泌 FBLN5 的速度降低。高達 2% 的年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者可發(fā)現(xiàn)錯義FBLN5和其他纖維蛋白原基因突變，這表明纖維蛋白原功能障礙可能在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制中發(fā)揮作用。

6. 氧化應激反應和光感受器存活

黃斑變性病理生理過程的共同終點是 RPE 變性，隨之而來的是感光細胞死亡和功能障礙。視網(wǎng)膜細胞 DNA 的直接氧化損傷可能會加速這一過程，從而直接導致細胞凋亡。因此，增加對氧化損傷敏感性和損害感光細胞存活的基因突變可能在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病機制中發(fā)揮作用。例如，RAD51基因家族在 DNA 修復和防止氧化損傷中起著關鍵作用。RAD51B 的幾種罕見突變與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險顯著增加相關，并且在年齡相關性黃斑變性 (AMD) 患者中已觀察到 RAD51B 血清濃度異常降低。

類似地，腫瘤壞死因子受體超家族成員 10a (TNFRSF10A)，也稱為死亡受體 4 (DR4)，在促進細胞凋亡中起關鍵作用，并且可以定位于 RPE。TNFRSF10A表達降低與小鼠 RPE 細胞活力下降和凋亡易感性增加相關 。TNFRSF10A突變與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加相關，尤其是在亞洲人群中 。

最后，切除修復交叉復合物 (ERCC) 與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 易感性相關。ERCC6 在 DNA 突變的轉錄偶聯(lián)切除修復中發(fā)揮作用。佳學基因解碼發(fā)現(xiàn)，AMD 患者的視網(wǎng)膜 ERCC6 表達降低。ERCC6基因突變與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加的相關性尚不明確 ，并且可能與CFH突變具有協(xié)同作用。

7. 涉及多條通路的基因

年齡相關性黃斑病變易感性 2 (ARMS2) 和高溫需求因子 A 絲氨酸肽酶 1 (HTRA1)

最早發(fā)現(xiàn)、最重要的年齡相關性黃斑變性 (AMD) 易感基因位點之一是 10q26 染色體上跨越年齡相關性黃斑病變易感性 2 ( ARMS2 ) 基因編碼區(qū)和高溫需求因子 A 絲氨酸肽酶 1 ( HTRA1 ) 基因啟動子的區(qū)域 。ARMS2 -HTRA1區(qū)域是白種人和東亞人的主要易感基因位點 ，與CFH一起占年齡相關性黃斑變性 (AMD) 相關遺傳風險的一半以上 。值得注意的是，與攜帶CFH變異的患者相比， ARMS2-HTRA1基因座突變的患者進展至晚期疾病的可能性要高出兩倍多，并且ARMS2-HTRA1變異也與疾病進展更快有關 。

在ARMS2-HTRA1基因座中發(fā)現(xiàn)了多種高?；蜃儺?。這些變異處于高度連鎖不平衡 (LD)狀態(tài)，迄今為止的大多數(shù)佳學基因解碼無法在統(tǒng)計學上區(qū)分它們。因此，目前尚不清楚 ARMS2 和 HTRA1 中哪一個基因導致AMD風險增加 。此外，ARMS2和HTRA1的確切結構和功能仍不清楚。

局部 ARMS2 功能障礙可能在氧化應激和視網(wǎng)膜損傷中發(fā)揮作用。早期佳學基因解碼表明， ARMS2 定位于感光細胞和 RPE 細胞的線粒體外膜 ，盡管這一發(fā)現(xiàn)存在爭議。也有人認為 ARMS2 定位于核周細胞質或內質網(wǎng)，這表明存在一種增加AMD風險的非線粒體機制。最后，ARMS2 最近被認為與巨噬細胞分泌的局部炎癥反應有關，該反應可激活補體級聯(lián)并清除細胞碎片。另一方面，HTRA1 參與了廣泛的生理過程，包括 ECM 重塑和 TGF-β 細胞因子信號傳導 。其最突出的作用似乎是在 ECM 沉積、血管生成和局部視網(wǎng)膜下炎癥的調節(jié)中 。還有人假設 HTRA1 在衰老視網(wǎng)膜中維持 RPE-BrM-脈絡膜界面起著關鍵作用 。因此，降低 RPE-BrM 界面處 HTRA1 表達的高危變異型可能會因失去其對抗年齡增長影響的保護功能而導致年齡相關性黃斑變性 (AMD) 表型 。最近一些人認為，迄今為止的證據(jù)支持HTRA1而不是ARMS2是與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 相關的兩個因素的主要致病遺傳因素 。

HTRA1基因變異rs11200638 位于HTRA1啟動子區(qū)，與ARMS2錯義變異 rs10490924存在強 LD 。兩者都與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加 和疾病發(fā)病年齡較年輕 密切相關。ARMS2 rs10490924與 C 反應蛋白水平升高相關 ，表明炎癥機制在起作用。有趣的是，雖然ARMS2 rs10490924 G 等位基因與疾病進展至晚期階段的風險增加相關，但 G 等位基因也與進展為新生血管疾病的患者對抗 VEGF 治療產生 MNV 反應的可能性更高相關，尤其是在東亞人群中。HTRA1 rs11200638與抗 VEGF 治療產生反應的可能性增加之間也已證實存在類似的相關性。ARMS2 rs10490924變異在亞洲人群的年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)展中似乎也發(fā)揮著比在歐洲人群中更突出的作用，風險等位基因頻率分別為 40% 和 20% 。由于 ARMS2 功能障礙與新生血管疾病的進展略有關聯(lián)，等位基因分布的這些差異可能部分解釋了亞洲人群中 MNV 的患病率高于歐洲人群。[

另外一個不穩(wěn)定的ARMS2插入缺失變異體 c.*372_815del443ins54 與ARMS2 rs10490924 和HTRA1 rs11200638完全 LD也與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險增加和進展為 MNV 密切相關 。然而，它對 HTRA1 和 ARMS2 表達和功能的影響尚不清楚，而且它帶來的風險很難與 rs10490924 和 rs11200638 相關的風險區(qū)分開來 。另一個ARMS-HTRA1變異體 rs2284665 也被發(fā)現(xiàn)與 MNV 的發(fā)展顯著相關 。最后，無義ARMS2變異體 rs10490924 盡管降低了 ARMS2 表達，但似乎對年齡相關性黃斑變性 (AMD) 風險沒有影響 。

除HTRA1 rs11200638外，其他變異（例如 rs1049331、rs2293870 和 rs2284665）也被確定與年齡相關性黃斑變性 (AMD) 進展密切相關  。這些HTRA1突變賦予風險的機制尚不清楚。HTRA1 介導的細胞凋亡抑制 和胰島素樣生長因子 1 (IGF1) 受損可能發(fā)揮作用。此外，HTRA1 rs2284665可能會增加淋巴細胞和其他部位的 HTRA1 表達  ，盡管這尚未得到一致證實。

8.結論

年齡相關性黃斑變性 (AMD) 是一種復雜且多因素的疾病，佳學基因因為基因解碼技術的使用而更趨完全了解。目前認為，涉及補體系統(tǒng)、細胞外基質重塑、脂質代謝、血管生成和氧化應激反應的多種致病途徑相互交織，導致各種形式的 AMD。年齡在疾病發(fā)展風險中起著重要作用，吸煙和飲食等環(huán)境因素是預防年齡相關性黃斑變性 (AMD) 的重要且可改變的風險因素。盡管年齡相關性黃斑變性 (AMD) 發(fā)病較晚，但已證實其具有很強的遺傳成分，并且已發(fā)現(xiàn)多種影響這些關鍵途徑的基因變異會顯著影響疾病風險。隨著全基因組關聯(lián)佳學基因解碼 (GWAS) 的出現(xiàn)，迄今為止已鑒定出至少 52 個獨立的基因變異和 34 個基因位點，占遺傳風險的 50% 以上 。目前已有市售測試（例如佳學基因眼科基因檢測項目）可評估是否存在影響這些途徑的基因變異。此類檢測可通過將遺傳信息與其他疾病相關因素（如年齡、吸煙狀況、對側眼狀況和體重指數(shù)）相結合的算法來評估個體化風險和預期治療反應。雖然由于獲批的基因靶向治療方式匱乏 ，基因檢測的效用也有一定的局限性，但目前正在開發(fā)的基因療法對未來實施可顯著改變AMD病程的個體化干預措施充滿希望。因此，未來對AMD的分子和藥物遺傳學佳學基因解碼可能成為治愈這一目前全球最常見的無法治愈的失明原因的關鍵。