Cell：大规模研究揭示与青光眼有关的基因变异

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

青光眼是全球范围内导致不可逆失明的主要原因，影响了约4400万人。虽然有非洲血统的人最容易也最严重地受到这种遗传性疾病的影响，但对这一人群的遗传基础很少有人进行过研究。

2024年1月18日，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员在Cell期刊发表了题为：A multi-cohort genome-wide association study in African ancestry individuals reveals risk loci for primary open-angle glaucoma 的研究论文。

该研究通过对11275名非洲人后裔的分析，揭示了以前未知的遗传基因变异会导致原发性开角型青光眼（POAG），这是青光眼最常见的形式。

论文通讯作者、宾夕法尼亚大学复杂疾病遗传学医学中心主任Joan O'Brien博士表示， 与欧洲血统的人相比，非洲血统的人患青光眼的可能性是前者的5倍，视力丧失或失明的可能性则为15倍，我们目前对这种致盲疾病的治疗是不够的，如果我们更清楚地了解这种遗传性神经退变的全部病理生理学，就可以开展精准医学治疗。

他进一步解释说，这项研究之所以成为可能，要归功于非洲血统的青光眼专家和生活在费城地区的其他黑人社区负责人的重要贡献，是他们提升了社区内的信任度，从而增加了研究的参与人数。来自遗传学、眼科学和计算生物学等领域的科学家也为这篇论文做出了重要贡献。

当正常的眼液排泄被阻塞，导致眼内压力积聚时，原发性开角型青光眼（POAG）就会发生。如果眼压过高，会损伤视神经，导致永久性视力丧失。患有POAG的人通常首先会失去周边视力，其次是失去中央视野。不幸的是，这种疾病没有早期症状，在经历视力丧失时，通常已经发生了永久性损害。

眼压升高是该疾病目前唯一可靶向组成部分，但许多患者会维持正常的眼压水平或对降压治疗没有反应。这提示了我们， POAG还有其他潜在机制，可以通过基因研究来阐明。”

在这项最新研究中，研究团队与黑人社区负责人合作，在教堂和老年中心组织青光眼筛查。他们还与一家黑人拥有的广播电台（WURD Radio）合作，宣传在黑人社区进行青光眼筛查的重要性。筛查是免费的，无论参与者是否同意参加这项研究，他们都能得到免费午餐。

最终，研究团队收集了11275人 （6003名青光眼患者和5272名对照组） 的数据和基因样本。重要的是，参与者也有机会选择参加或退出未来的研究。

利用全基因组关联研究（GWAS）和其他形式的遗传分析，研究团队确定了两种与青光眼形成有关的新基因变异，分别是rs1666698和rs34957764，前者与 DBF4P2 基因有关，后者与 ROCK1P1 基因有关。与 ARHGEF12 基因相关的第三个变异rs11824032也被确定。在基因共定位分析中，该变异先前与杯盘比 （衡量青光眼严重程度的一种指标） 有关。

当研究团队将这些发现与主要针对欧洲血统的人的结果进行比较时，发现这些变异在非洲血统的人中更常见。

研究团队表示， 这项工作突出了多样性在基因研究中的重要作用，如果没有对这个特定祖先群体的关注，这些独特而关键的见解可能就会丢失，我们也无法在这个严重受影响的人群中大幅提高对POAG背后的遗传学机制的理解。

目前，该团队专注于开发更好的方法来早期诊断青光眼，早期是青光眼最容易治疗的阶段。利用已识别的变异，研究团队开发了一个多基因风险评分，该评分优于使用欧洲血统个体信息开发的类似风险评分。这种改进的风险评分可以帮助患者在青光眼导致视力丧失前进行筛查和治疗。

最后，论文通讯作者Joan O'Brien博士表示，我们现在正与社区负责人合作，以确定其他哪些疾病对这一研究不足的人群影响过大，这对进一步的筛查和研究最为重要。我们还与其他院系和学校的研究人员分享这一基因数据库，这些研究人员正在研究过度影响非洲血统人群的疾病。这些合作正在带来对历史上研究不足人群的健康进行更多的研究。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.12.006