急性期所见
莱伯遗传性视神经病变(LHON)
1. 什么是Leber遗传性视神经病变(LHON)?
Section titled “1. 什么是Leber遗传性视神经病变(LHON)?”Leber遗传性视神经病变(LHON)是一种由线粒体DNA(mtDNA)点突变引起的急性或亚急性视神经病变,呈母系遗传。好发于年轻男性,导致双眼严重视力下降和中心暗点。视力预后不良,2015年被认定为疑难病。
三大突变(mt3460、mt11778、mt14484)约占所有病例的95%。mt11778(MT-ND4基因)最常见,在亚洲约占所有病例的90% 1)。患病率为1/31,000至1/68,000,携带者频率高达1/1,000 2)。外显率低(2.5–17.5%),因此大多数携带者不发病 2)。
- 1871年 Theodor Leber:首次报告为家族性视神经萎缩。
- 1988年 Wallace等人:鉴定出mt11778突变,确立为第一个致病性线粒体突变。
- 2015年:被厚生劳动省指定为疑难病。
这是一种罕见病,患病率为1/31,000至1/68,000,日本国内患者总数估计约为4,000至5,000人。2014年的国内流行病学调查显示,每年新发病例为117人。它被指定为疑难病,属于疑难病医疗费用补助制度的对象。
2. 分类与病型
Section titled “2. 分类与病型”按基因突变分类
Section titled “按基因突变分类”| 突变位点 | 基因 | 复合体 | 国内频率 | 自然恢复率 | 严重程度 |
|---|---|---|---|---|---|
| m.11778G>A | MT-ND4 | 复合体I | 最常见 | 百分之几(15岁以上约11%)3) | 严重 |
| m.14484T>C | MT-ND6 | 复合体I | 第二位 | 最高(37-71%) | 相对较轻 |
| m.3460G>A | MT-ND1 | 复合体I | 第三位 | 中等 | 严重 |
三大突变占国内病例的约95%。mt11778在全球最常见(欧洲约70%,亚洲约90%)1)。12岁及以下发病的病例自然恢复率较高3)。
核基因相关LHON
Section titled “核基因相关LHON”近年来,也报道了由mtDNA突变以外的核基因突变引起的LHON1)。
- PRICKLE3(Xp11.23):参与ATP合酶(复合体V),是解释男性优势外显率的候选基因。
- YARS2(12号染色体):线粒体酪氨酰-tRNA合成酶。参与复合体I和IV的功能障碍。
- DNAJC30:常染色体隐性遗传LHON(arLHON)的致病基因。c.152A>G突变最常见。它是复合体I修复机制的分子伴侣蛋白,双眼同时发病占40%,发病年龄较小(12-14岁),视力恢复率较高。
2015年指定难病与诊断分类
Section titled “2015年指定难病与诊断分类”| 分类 | 条件 |
|---|---|
| 确诊(definite) | 满足主要症状①+②,或①+③全部 |
| 很可能(probable) | 满足主要症状①或③ + 检查所见①+② |
| 可能(possible) | 满足主要症状①或③ + 检查所见②+③ + 明确的母系遗传 |
| 携带者(carrier) | 确诊、很可能、可能病例的母系亲属中无视觉症状的突变携带者 |
LHON plus
Section titled “LHON plus”存在伴有心脏传导异常、多发性硬化样脱髓鞘病变等全身并发症的亚型。Harding综合征是一种多见于女性的亚型,合并LHON和多发性硬化样病变2)。
3. 流行病学
Section titled “3. 流行病学”日本流行病学
Section titled “日本流行病学”2014年进行了日本首次全国流行病学调查。年新发病例数估计为117人(男性109人,女性8人),其中47%在30岁前发病。性别差异显著,男性占93.1%。国内患者总数估计约为4000-5000人,患病率与其他国家相当或略高。
全球流行病学
Section titled “全球流行病学”患病率为1/31,000至1/68,0002),携带者频率高达1/1,000。已知有两个发病高峰:青年期(10-30岁)和中年期2)。超过80%的患者为男性4)。
mtDNA突变可能以细胞内突变型mtDNA和正常型mtDNA混合(异质性)的形式存在。10-15%的病例存在异质性,若突变负荷低于60-75%,可能不发病。
环境风险因素
Section titled “环境风险因素”吸烟是已确定的发病风险因素,戒烟指导很重要。大量饮酒和抗结核药物(如乙胺丁醇)也被认为有关。单倍群J(mtDNA单倍群)可增加外显率1)。雌激素具有神经保护作用,可能与女性发病率较低有关2)。
4. 主要症状和临床所见
Section titled “4. 主要症状和临床所见”- 视力下降:单眼快速视力下降起病,数周至数月后对侧眼也发病。最终矫正视力常停留在0.01左右。即使视力严重下降,光感通常保留。
- 中心暗点:特征性中心视野缺损(中心盲点扩大至盲中心暗点)。
- 色觉异常:伴有红绿色觉异常。
- 无痛性:与视神经炎不同,无眼球运动痛。
慢性期所见
视神经萎缩:以视盘黄斑束为中心的萎缩为主。
RNFL变薄:从急性期的水肿样增厚逐渐过渡。
最终像:视盘苍白。视盘黄斑束萎缩先出现,最终累及全周。
| 分期 | 所见 |
|---|---|
| 无症状期(携带者) | OCT显示颞侧pRNFL增厚。眼底可能表现为轻微的假性视乳头水肿和毛细血管扩张。 |
| 亚急性期(~6个月) | 视乳头充血、肿胀(假性水肿)、视乳头周围毛细血管扩张、迂曲,FA无荧光渗漏,中心暗点。 |
| 动态期(6~12个月) | pRNFL水肿消退,视力和视野持续恶化。 |
| 慢性期(12个月以后) | 视神经萎缩确立(视乳头苍白),pRNFL变薄,视力下降和中心视野缺损固定。 |
其他检查所见
Section titled “其他检查所见”- RAPD:通常不明显。由于双眼同等程度受损,相对性传入性瞳孔障碍不易出现。
- CFF(临界闪烁频率):多数病例在正常范围至轻度降低。
- OCT:发病前即可出现视乳头周围RNFL增厚。有报道称携带者也可能观察到这一现象5)。急性期的水肿样表现在慢性期转变为RNFL变薄5)。双眼同时发病约占25%,先后发病约占75%,对侧眼发病的中位时间为8周。
- LHON plus:存在伴有肌张力障碍、震颤、心脏传导异常、多发性硬化样脱髓鞘病变等神经系统并发症的亚型(如Harding综合征)2)。
5. 诊断与检查方法
Section titled “5. 诊断与检查方法”2015年指定难治性疾病诊断标准
Section titled “2015年指定难治性疾病诊断标准”主要项目1)主要体征
- ① 急性至亚急性、双眼性、无痛性视力下降和中心暗点。单眼发病后,数周至数月内对侧眼发病。
- ② 急性期:视乳头充血、肿胀、视乳头周围毛细血管扩张迂曲、视网膜神经纤维层增厚、视乳头周围出血中的一项或多项。
- ③ 慢性期:以乳头黄斑束为中心的视神经萎缩。
主要项目2)检查所见
- ① 特定碱基对上的线粒体基因错义突变。
- ② 急性期MRI/CT:球后视神经无异常。
- ③ 急性期荧光眼底造影:扩张迂曲的视乳头周围毛细血管无荧光素渗漏。
- 线粒体基因检查:检测mt3460、mt11778、mt14484的点突变(可委托外送检查)。可使用靶向基因测序、下一代测序面板、线粒体全基因组测序2)。
- 荧光眼底造影(FAG):确认视乳头无荧光渗漏。与视神经炎鉴别所必需的检查。
- OCT:评估从急性期RNFL增厚到慢性期RNFL变薄的转变。
- 眼眶MRI/CT:确认急性期球后视神经无异常。
- 视野检查:检测中心暗点、盲中心暗点。
| 疾病 | 鉴别要点 |
|---|---|
| 视神经炎 | RAPD明显阳性、眼球运动时疼痛、MRI显示视神经强化、FAG显示荧光渗漏 |
| 中毒性视神经病变 | 有乙胺丁醇等用药史、对称性双侧、停药后可能改善 |
| 常染色体显性视神经萎缩(ADOA) | 学龄期发病、常染色体显性遗传(OPA1突变)、进展缓慢、视力下降较轻 |
| 压迫性视神经病变 | MRI/CT显示占位性病变、多为单侧 |
| 营养缺乏性视神经病变 | 维生素B12/叶酸缺乏、全身营养状况不良 |
6. 标准治疗方法
Section titled “6. 标准治疗方法”目前尚无确立的标准治疗方法。戒烟指导最为重要,同时建议避免大量饮酒。
艾地苯醌是辅酶Q10的合成衍生物,易于穿过线粒体内膜,也能透过血脑屏障。它促进电子从电子传递链复合体I向复合体III的传递,具有辅助ATP生成的作用1)。
- RHODOS试验(前瞻性双盲随机对照试验)6):对85例三大突变携带者(发病5年内)给予艾地苯醌900 mg/日,持续6个月。作为安慰剂对照比较试验实施。
- LEROS试验(非随机对照试验)7):艾地苯醌给药组的CRR(临床显著恢复)为31.9%~47.9%。治疗效果持续至24个月。
- 欧洲批准:在欧盟和以色列已批准用于青春期后患者(Raxone®,Chiesi公司)3)。美国未批准。
- 日本未批准:辅酶Q10及维生素B族、C的补充剂由医疗机构酌情使用。也有患者自行个人进口艾地苯醌口服的情况。
- 真实临床数据(威尔士队列)2):对12例患者给予艾地苯醌300 mg×3次/日,平均30.2个月,结果27个月时CRR为86%(14眼中12眼),24个月时视力从LogMAR 2.22显著改善至1.48。
- 慢性期也可能有效:有报告称,即使在发病18年后开始给药,也在第15个月达到了CRR2)。
针对mt11778突变的治疗效果比较(荟萃分析)3)
Section titled “针对mt11778突变的治疗效果比较(荟萃分析)3)”| 治疗组 | 眼水平CRR | 患者数 |
|---|---|---|
| 自然病程(无治疗) | 17%(95%CI 7~30%) | 316眼 |
| 艾地苯醌 | 31%(95%CI 24~40%) | 313眼 |
| 雷纳多基因-诺帕维科(基因治疗) | 59%(95%CI 54~64%) | 348眼 |
观察到治疗效果梯度:基因治疗 > 艾地苯醌 > 自然病程。
- 口服辅酶Q10(可能有效,不确定)
- 维生素B族和C(证据有限)
- 低视力护理(放大阅读器、遮光眼镜等)
- 难病医疗费补助制度的使用指导
艾地苯醌在日本尚未获批。在欧洲(Raxone®)已获批用于青春期后的LHON患者,部分患者通过个人进口服用。目前在日本,各机构根据自身判断使用辅酶Q10及维生素B族、C补充剂。建议咨询专科医生了解未来在日本获批的动向。
7. 病理生理学与详细发病机制
Section titled “7. 病理生理学与详细发病机制”线粒体电子传递链异常
Section titled “线粒体电子传递链异常”mtDNA点突变导致电子传递链复合体I的亚基(ND1/ND4/ND6)功能障碍。未传递的电子产生活性氧(ROS),诱导视网膜神经节细胞(RGC)凋亡。ATP合成减少与ROS产生增加的双重障碍是病理核心1)。
不完全外显率的谜团
Section titled “不完全外显率的谜团”大多数携带者不发病(外显率2.5%~17.5%)2)。由于达到一定年龄前不发病,推测环境因素(吸烟、酒精、药物)参与。核基因修饰因子(PRICKLE3、YARS2、DNAJC30)可能影响外显率和性别差异1)。
男性发病优势
Section titled “男性发病优势”mtDNA突变母系遗传无性别差异,但约80%的患者为男性。X染色体上的PRICKLE3基因突变影响ATP合酶(复合体V)功能,女性可能通过对侧X染色体代偿1)。
视网膜神经节细胞的选择性脆弱性
Section titled “视网膜神经节细胞的选择性脆弱性”乳头黄斑束的小直径轴突最为脆弱。原因是视盘附近的无髓鞘部分较长,能量需求高。视神经萎缩从乳头黄斑束开始,最终累及全周。
8. 预后与病程
Section titled “8. 预后与病程”大多数病例会残留视力下降和中心视野缺损。最终矫正视力多在0.01左右。虽然罕见,但部分病例在视神经萎缩后矫正视力仍可改善至1.0。视功能改善率因基因突变类型而异。
不同突变类型的预后
Section titled “不同突变类型的预后”| 突变 | 自然恢复率 | 预后 |
|---|---|---|
| mt11778 | 数%至14~20%(15岁以上约11%)3) | 最差 |
| mt14484 | 最高(37~71%) | 相对良好 |
| mt3460 | 中等 | 重型 |
影响预后的因素
Section titled “影响预后的因素”- 发病年龄:12岁及以下发病的恢复率较高3)
- 基因突变类型:mt14484预后最好
- 治疗干预:艾地苯醌治疗CRR为31%,基因治疗为59%3)
- 吸烟史:吸烟者可能预后不良
艾地苯醌治疗后的经过
Section titled “艾地苯醌治疗后的经过”在LEROS试验中,治疗效果持续至24个月,改善持续7)。在威尔士队列中,24个月时CRR为71%,自然病程组为24%(p<0.001),差异显著2)。视力改善的峰值在27个月左右,之后趋于维持或略有下降2)。
9. 最新研究与未来展望
Section titled “9. 最新研究与未来展望”基因治疗:lenadogene nolparvovec
Section titled “基因治疗:lenadogene nolparvovec”这是一种将野生型MT-ND4基因装载在AAV2载体中,并添加线粒体靶向信号序列的制剂3)。通过玻璃体内注射,采用异位表达法将ND4基因导入视网膜神经节细胞。
- 临床试验:REVEAL(I/II期,已完成)、RESCUE和REVERSE(III期,已完成)、REFLECT(III期,进行中)、RESTORE(长期随访,已完成)3)。
- 对侧眼效应:单眼注射可使双眼视力改善的“对侧眼效应”已被重复观察到3)。
- 荟萃分析中的CRR:59%(显著高于自然病程的17%和艾地苯醌的31%)3)。
- 现状:尚未获批,但部分早期访问项目中可使用。
间充质干细胞(MSC)治疗1)
Section titled “间充质干细胞(MSC)治疗1)”通过骨髓来源MSC外泌体进行miRNA转运以恢复RGC变性的研究正在进行中。iPSC-MSC移植恢复线粒体功能以及通过隧道纳米管(TNT)进行健康线粒体的细胞间转运也在研究中。所有这些对LHON的临床应用均处于临床前阶段。
常染色体隐性LHON(arLHON)的新方法1)
Section titled “常染色体隐性LHON(arLHON)的新方法1)”由DNAJC30突变引起的arLHON具有发病年龄小、视力恢复率高的特点。DNAJC30是复合体I修复的伴侣蛋白,作为特异性治疗靶点备受关注。由于其临床表现与普通LHON重叠,建议对年轻发病病例进行积极的基因面板检测。此外,也有由MCAT突变引起的核基因LHON的报道8)。
发病前生物标志物
Section titled “发病前生物标志物”携带者视力发病前的OCT变化(RNFL增厚)可能作为发病预测标志物5),预防性干预(如早期艾地苯醌给药)的有效性验证是未来的课题。
其他研究阶段的治疗
Section titled “其他研究阶段的治疗”- EPI-743:具有抗氧化作用的维生素E衍生物。在初步试验中已报告其有效性。
- 植物雌激素:在体外显示出RGC保护作用2)。
- 激素替代疗法:旨在保护女性携带者神经的研究正在进行中。
儿童LHON的注意事项
Section titled “儿童LHON的注意事项”在儿童中,LHON可能被误诊为弱视。如果弱视治疗无效,建议考虑LHON并进行基因检测9)。
10. 参考文献
Section titled “10. 参考文献”- Hua JL, Hsu CC, Hsiao YJ, et al. Leber’s hereditary optic neuropathy: Update on the novel genes and therapeutic options. J Chin Med Assoc. 2024;87(4):355-363.
- Sanders FWB, Votruba M. Outcomes of idebenone therapy for Leber hereditary optic neuropathy in a cohort of patients from Wales. Eye. 2025. doi:10.1038/s41433-025-03xxx.
- Newman NJ, Biousse V, Yu-Wai-Man P, et al. Meta-analysis of treatment outcomes for patients with m.11778G>A MT-ND4 Leber hereditary optic neuropathy. J Neuroophthalmol. 2024.
- Poincenot L, Pearson AL, Karanjia R. Demographics of a large international population of patients affected by Leber’s hereditary optic neuropathy. Ophthalmology. 2020;127(5):679-688.
- Yu-Wai-Man P, Griffiths PG, Chinnery PF. Mitochondrial optic neuropathies—disease mechanisms and therapeutic strategies. Prog Retin Eye Res. 2011;30(2):81-114.
- Klopstock T, Yu-Wai-Man P, Dimitriadis K, et al. A randomized placebo-controlled trial of idebenone in Leber’s hereditary optic neuropathy. Brain. 2011;134(Pt 9):2677-2686.
- Yu-Wai-Man P, Carelli V, Newman NJ, et al. Therapeutic benefit of idebenone in patients with Leber hereditary optic neuropathy: the LEROS nonrandomized controlled trial. Cell Rep Med. 2024;5(3):101437.
- Gerber S, Alzureiqi M, Marlin S, et al. MCAT mutations cause nuclear Leber hereditary optic neuropathy-like optic neuropathy. Genes. 2021;12(4):521.
- Petrovic Pajic S, Bjelogrlić I, Dačić Crljen V, et al. Leber hereditary optic neuropathy in patients with presumed childhood monocular amblyopia. J Clin Med. 2023;12(20):6669.