WDR19 介导视网膜变性的表型谱与理论引导编辑分析：解锁疾病奥秘与治疗新方向

《Documenta Ophthalmologica》：Phenotypic spectrum and theoretical prime editing analysis of WDR19-mediated retinal degeneration

为探究 WDR19 介导的视网膜变性相关问题，研究人员回顾性分析携带 WDR19 基因双等位变异的患者临床记录，并评估引导编辑策略。结果显示该疾病表现多样，部分可模拟 Stargardt 病（STGD），且所有变异可通过引导编辑纠正，为后续研究奠定基础。

　　在人体微观世界里，有一种神秘的 “小天线”—— 纤毛，它从大多数细胞中伸出，看似不起眼，却在细胞的机械运动和信号传导等关键任务中发挥着重要作用。然而，当纤毛相关的基因出现问题时，就可能引发一类复杂的疾病 —— 纤毛病（Ciliopathies）。目前，虽然已经发现约 200 个基因与纤毛病的发病机制有关，但对其发病原理的了解仍十分有限。

在众多纤毛病相关基因中，WDR19 基因编码的是鞭毛内运输 144 蛋白（IFG144），这个蛋白在鞭毛内运输复合体中起着关键作用，对纤毛的形成和维持至关重要。WDR19 基因的致病性变异会导致多种综合征疾病，其中视网膜变性是纤毛病中最为常见的症状。由于人类视网膜易于观察且具有免疫赦免特性，成为研究纤毛病相关视网膜变性的理想对象。但目前关于 WDR19 介导的视网膜表型的报道较少，因此深入研究其表型，对于理解疾病发生机制和开发潜在治疗方法具有重要意义。

为了揭开 WDR19 介导的视网膜变性的神秘面纱，哥伦比亚大学欧文医学中心（Columbia University Irving Medical Center）等机构的研究人员开展了一项研究。研究人员回顾性分析了来自三个家庭的四名携带 WDR19 基因双等位变异且患有视网膜变性的患者的临床、成像和诊断记录，并利用 SnapGene 软件评估了针对六个变异的引导编辑（Prime editing）策略。该研究成果发表在《Documenta Ophthalmologica》杂志上。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，对患者进行全面的临床检查，包括获取完整病史、测量最佳矫正视力（BCVA），以及进行裂隙灯和散瞳眼底检查；其次，采用多种视网膜成像技术，如广角彩色成像、短波眼底自发荧光（SW - AF）成像、定量眼底自发荧光（qAF）成像和光谱域光学相干断层扫描（SD - OCT）；然后，通过全视野视网膜电图（ffERG）评估视网膜功能；最后，对患者的血液或唾液样本进行基因检测，结合内部检测和商业实验室测序确定基因变异情况 。

研究结果如下：

• 患者临床特征：
  • Case 1 和 Case 2：这两名患者是双胞胎，均患有黄斑变性和 Senior Loken 综合征。他们最初出现黄斑周围的斑点，随后发展为黄斑萎缩且中心凹保留。视力方面，右眼 BCVA 为 20/20，左眼分别为 20/40 和 20/30。SD - OCT 显示双眼视网膜色素上皮（RPE）层非融合性缺失，上方光感受器（PR）变性，伴有相应的透光度增加区域，且 ELM 增厚。ffERG 检查发现光适应（photopic）反应波幅严重降低，qAF 值在正常眼的 95% 百分位内。
  • Case 3：66 岁女性，患有色素性视网膜炎（RP）。从高中开始出现周边视力下降，40 岁出现夜盲，63 岁后视力迅速恶化。右眼 BCVA 为 20/60，左眼仅能感知手动。眼底检查显示周边视网膜有中度色素迁移和脉络膜视网膜萎缩，黄斑和颞侧周边有大面积低自发荧光区域。SD - OCT 显示视网膜严重变薄，同样存在 ELM 增厚现象。
  • Case 4：40 岁女性，患有 RP。8 岁出现夜盲，还经历过多次眼部手术。双眼 BCVA 较差，分别为 20/150 和 20/130。眼底检查发现广泛的视网膜内色素迁移，SD - OCT 显示外周外核层（ONL）萎缩和椭圆体带（EZ）线中断，宽场自发荧光成像显示有骨针样低自发荧光区域和黄斑旁高自发荧光环。
  
  
• 基因变异分析：研究共鉴定出六个 WDR19 基因变异，其中两个为新变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）指南对变异进行分类，部分变异被归类为致病性、可能致病性，还有三个变异意义不明。
• 引导编辑评估：通过计算机模拟分析，发现针对这六个变异的引导编辑设计在理论上是可行的，编辑位点靠近切口位点，部分设计还通过破坏原有的原间隔相邻基序（PAM）序列来提高安全性。

研究结论和讨论部分指出，WDR19 介导的视网膜变性临床表现具有显著异质性，部分患者可表现出类似 Stargardt 病（STGD）的表型，且与典型 STGD 患者不同，这些患者的 qAF 值相对较低，这一差异有助于区分两种疾病。此外，三名患者出现中心凹保留性萎缩且中心视力良好，但还需进一步的微视野检查来全面评估视力预后。ELM 增厚在四名患者中的三名中出现，可能与 ERG 上降低的 b/a 比值相关，这表明 Müller 细胞在光感受器变性过程中可能起着更核心的作用。

目前，针对 WDR19 介导的视网膜变性尚无有效的治疗方法。基因治疗是潜在的治疗途径，基因增强疗法虽有成功案例，但存在调节转基因表达的局限性；而引导编辑技术为纠正 WDR19 基因变异带来了新希望，本研究为其进一步探索和验证提供了理论基础。该研究不仅增进了对 WDR19 介导的视网膜变性的临床理解，也为纤毛病的整体研究提供了新的视角，为未来开发针对性的治疗策略奠定了重要基础，有望为相关患者带来新的曙光。