眼底所见
亚瑟综合征
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 什么是Usher综合征?
Section titled “1. 什么是Usher综合征?”Usher综合征(USH)是一种以进行性视力障碍和感音神经性听力损失(SNHL)为特征的罕见遗传性疾病。部分患者还伴有前庭功能障碍。1858年由Albrecht von Graefe首次报道,苏格兰眼科医生Charles Usher阐明了其遗传性1)。
在日本,它被单独指定为一种特定难治性疾病(难病法110种疾病之一),与RP不同。日本的患病率约为每10万人6.7人,在全球估计患病率4~17人/10万人的范围内1)。
USH占遗传性听力与视力障碍病例的50%以上,并涉及3–6%的先天性听力损失1)。在美国,估计发病率约为每23,000人中1例。
USH遵循常染色体隐性遗传模式,在近亲结婚较多的群体中发病率更高2)。目前已鉴定出13个致病基因和16个基因位点。
临床上分为三个主要亚型,最近还提出了USH41)。
| 类型 | 听力损失特征 | 前庭功能 | RP发病时间 |
|---|---|---|---|
| USH1 | 先天性,重度至极重度 | 消失 | 10岁左右 |
| USH2 | 先天性,轻度至重度 | 正常 | 青春期后 |
| USH3 | 进行性 | 多样 | 多样 |
亚瑟综合征被国家认定为指定难治性疾病(难病法110种疾病)之一。它被指定为独立于RP的疾病概念,并有资格获得医疗费用补助。
2. 主要症状和临床所见
Section titled “2. 主要症状和临床所见”亚瑟综合征的三大主要症状是听力下降、视力下降和平衡障碍。症状的发病年龄和严重程度因亚型而异。
与听力下降相关的症状
- USH1:出生时即出现重度至极重度的双侧感音神经性听力损失。助听器效果有限,语言发育严重受损。
- USH2:先天性但轻度至重度的感音神经性听力损失。低频相对保留,高频听力损失明显,呈现“斜坡型听力图”1)。许多病例不会随时间恶化。
- USH3:语言习得后出现进行性感音神经性听力损失,最终导致重度听力损失1)。
与视力相关的症状
- 夜盲症:暗光下视力下降。反映视杆细胞功能下降,是RP的早期症状。
- 视野狭窄:从周边向中心逐渐进展。可能导致管状视野(视野呈管状狭窄的状态)。
- 视力下降:随着病程进展,中心视力也会下降。
平衡障碍相关症状
- USH1:由于前庭功能丧失,开始行走的时间延迟(通常到18个月仍不能行走),平衡感严重受损1)。
- USH2:前庭功能正常。
- USH3:约50%的患者出现前庭功能障碍1)。
以RP引起的眼底所见为中心。
电生理与影像
Usher综合征携带者可能表现为无色素性视网膜色素变性(sin pigmento)。有报道一例USH1C基因携带者缺乏骨细胞样色素沉着,视力下降至约0.1,表明Usher携带者也可能出现类似RP的表型2)。
Usher综合征罕见合并Fuchs虹膜异色性葡萄膜炎(FHU)或先天性虹膜外翻。RP患者中对视网膜S抗原反应的比例在USH患者中高达约80%,提示USH与FHU之间存在关联5)。
此外,有报道在MYO7A相关的USH中出现双侧视网膜血管增生性肿瘤(VPT)。一名13岁女性左眼(OS)发生破坏性VPT和新生血管性青光眼,约3年后右眼(OD)发现无症状VPT3)。对于RP患者的视力下降,不应仅归因于RP,而应积极排查VPT等并发症3)。
囊样黄斑水肿发生于8%–60%的USH患者,并非所有病例都会出现。囊样黄斑水肿是视力下降的重要原因,建议定期进行OCT检查以早期发现。详见“标准治疗方法”一节。
3. 病因与风险因素
Section titled “3. 病因与风险因素”Usher综合征是一种常染色体隐性遗传病,无环境风险因素。若父母均为携带者,子女发病的概率为25%。
目前已鉴定出13个致病基因。
USH1相关基因(6种):MYO7A、USH1C、CDH23、PCDH15、USH1G(SANS)、CIB2
MYO7A突变约占USH1的50%,最为常见1)。USH1C突变编码harmonin蛋白,对耳蜗毛细胞的机械转导至关重要2)。CDH23突变导致USH1,并据报道与精神分裂症样症状和双相情感障碍相关4)。USH1G突变(SANS蛋白)罕见,占USH1的0–4%,但可能表现为严重表型6)。
USH2相关基因(3种):USH2A(usherin)、ADGRV1(GPR98)、WHRN(whirlin)
USH2A是最常见的,也是USH2的主要致病基因1)。最常见的致病性变异是c.2299delG,尤其在欧洲人群中多见1)。USH2A突变也可导致非综合征型RP,此时多为部分功能保留型突变,仅引起视网膜变性而保留听觉结构1)。
USH3相关基因(2种):CLRN1(clarin-1)、HARS1
USH3占所有病例的2-4%,最为罕见,在德系犹太人和芬兰人中较多见(奠基者效应)1)。
USH4(非典型型):ARSG(芳基硫酸酯酶G)基因突变导致约40岁起出现听力损失和视力障碍。视网膜改变以黄斑周围环形萎缩为特征,与其他USH亚型不同1,7)。
不一定。部分USH2A突变(尤其是保留部分功能的错义突变)可引起非综合征型RP,不伴听力损失。而功能丧失型突变(截断突变、严重剪接突变)则与USH2典型的听力和视觉表型相关1)。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”亚瑟综合征的确诊需要多学科综合评估。
临床诊断标准
Section titled “临床诊断标准”诊断标准基于基因发现、症状严重程度、进展模式、发病年龄和前庭功能障碍的有无1)。近年来,基于前庭表型差异进行亚型鉴别的可靠性受到质疑,基因检测确诊受到重视1)。
眼科检查
- 眼底检查:确认骨细胞样色素沉着、视乳头苍白、血管变细。
- 视网膜电图(ERG):评估视杆和视锥细胞反应。对RP的功能诊断必不可少。
- 眼底自发荧光(FAF):斑片状低荧光区域提示RPE萎缩。
- 视野检查:使用Goldmann或Humphrey视野计评估向心性视野缩小。
- OCT:评估囊样黄斑水肿和感光细胞层厚度。
听觉和前庭检查
- 纯音听力测试:评估听力损失的程度、性质和模式。
- ABR(听性脑干反应):即使在婴儿中也可进行的客观听力测试。
- 前庭功能检查:旋转椅试验和温度刺激试验有助于区分USH1和USH2。
基因检测
基因检测是最确定的诊断工具2)。建议使用下一代测序(NGS)进行14个或更多基因的panel检测6)。
体现基因检测确诊重要性的病例包括:多名先天性耳聋、视力下降和平衡障碍患者临床疑似USH,但外显子组分析确诊为其他疾病(如Alström综合征或TUBB4B突变)8)。当遗传性耳聋和视力障碍重叠时,除USH外,还应考虑ALMS1、TUBB4B、CEP78、ABHD12、PRPS1等基因的鉴别诊断8)。
- 非综合征性耳聋:不伴有RP。
- 巴德-毕德尔综合征:伴有肥胖、多指(趾)和智力发育迟缓的纤毛病。
- Alport综合征:伴有肾炎和眼部表现(前圆锥形晶状体)。
- Alstrom综合征:伴有心肌病、肥胖和糖尿病。
- Cockayne综合征:伴有早老症和小头畸形。
- Refsum病:伴有植烷酸蓄积引起的周围神经病变。
- 风疹性视网膜病变/梅毒性视网膜病变:感染后的继发性改变。
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”目前,Usher综合征尚无根治性治疗方法。管理的目标是最大限度地保留残余感觉功能并提高生活质量。
听觉症状的管理
Section titled “听觉症状的管理”- 人工耳蜗:这是所有亚型都应认真考虑的治疗选择。在USH1中,听力损失严重,助听器效果有限,但人工耳蜗对语言发育有显著帮助。在USH2和USH3中,助听器通常有效。
- 助听器:对USH2和USH3的轻至中度听力损失有效。
有报道称,一名携带USH2A突变的4岁女童在接受人工耳蜗植入术后听力恢复,语言和沟通能力得到改善。对于先天性听力损失,建议尽早干预(最好在2岁前)9)。
视觉症状的管理
Section titled “视觉症状的管理”- 屈光矫正:以获得最佳矫正视力。
- 白内障治疗:如果合并白内障,应考虑手术。
- 囊样黄斑水肿(CME)的监测和治疗:通过定期OCT检查早期发现。可尝试使用碳酸酐酶抑制剂(口服乙酰唑胺、局部多佐胺)。有报道称,在ARSG相关的非典型Usher综合征中,黄斑水肿对类固醇治疗有一定反应7)。
- 低视力护理:早期转诊很重要。使用放大镜、遮光眼镜、白手杖和视觉辅助器具。
前庭症状和平衡障碍的管理
Section titled “前庭症状和平衡障碍的管理”视野缩小(管状视野)和夜盲的RP与前庭功能障碍相结合,会大大增加意外事故的风险。建议在适当监督下进行利用体感代偿的体育活动。当视野缩小进展时,预防跌倒的措施很重要。
遗传咨询和多学科协作
Section titled “遗传咨询和多学科协作”- 诊断时应由临床遗传学专家进行咨询。
- 心理支持:4-23%的USH患者伴有精神症状(抑郁、焦虑、精神分裂症样症状),持续的心理健康评估很重要4)。已有报道携带CDH23突变的USH1患者出现突然的行为改变、攻击性和精神症状4)。
人工耳蜗值得在所有类型中考虑。在USH1中,助听器效果有限,因此人工耳蜗尤为重要。在USH2和USH3中,助听器通常有效,但人工耳蜗也是一种选择。早期干预(2岁前)对语言发展有很大帮助9)。
6. 病理生理学和详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学和详细发病机制”Usher综合征被归类为纤毛病,其病理基础是内耳和视网膜感觉细胞共有的蛋白质复合物功能障碍1)。
耳蜗毛细胞的静纤毛束(stereocilia bundles)依赖Usher蛋白网络维持其结构完整性。USH基因突变会损害以下两个主要的内耳机制。
- 静纤毛束的形成和稳定性破坏:导致听力损失和前庭功能障碍。
- 从毛细胞到听神经的神经传递受损:加剧进行性听力下降。
USH1和USH2形成不同的蛋白质复合物。USH2复合物(Usherin–ADGRV1–Whirlin)对于稳定静纤毛的踝连接(ankle links)是必需的,其破坏会损害机械-电转导1)。
在感光细胞内节和外节的连接处存在纤毛周膜复合体(periciliary membrane complex; PMC),它作为扩散屏障控制物质运输到外节。
- USH1基因产物(MYO7A、harmonin、CDH23、PCDH15、SANS等):破坏PMC的组织和功能,导致进行性视网膜变性。
- USH2基因产物(Usherin、ADGRV1、Whirlin):损害PMC的结构完整性和稳定性,导致视网膜功能障碍1)。
- MYO7A突变:导致视网膜色素上皮(RPE)内黑素体和视色素的运输缺陷,损害视色素再生并加速感光细胞死亡。
USH2A基因跨度约800 kb,包含72个外显子。编码的Usherin蛋白是一种多结构域跨膜蛋白(包含层粘连蛋白EGF基序、纤连蛋白III型重复序列和五聚素结构域),在耳蜗和视网膜中均发挥作用1)。其突变谱广泛:截断突变导致完全的USH2表型,而错义突变可能仅表现为非综合征性RP1)。
Usher蛋白复合物与BBSome类似,是纤毛功能所必需的多蛋白组装体,其破坏导致综合征性感觉变性1)。
USH1G/SANS的作用
Section titled “USH1G/SANS的作用”USH1G基因位于17q24-25,编码SANS蛋白(一种含有锚蛋白重复序列和SAM结构域的支架蛋白)6)。SANS在耳蜗毛细胞、前庭器官、视网膜、小脑和睾丸中表达,并与USH1C蛋白(harmonin)协同形成USH1复合物。USH1G突变罕见(0-4%),但表现出典型的USH1严重表型6)。
MYO7A和Calreticulin双重突变导致的扩张型心肌病
Section titled “MYO7A和Calreticulin双重突变导致的扩张型心肌病”当携带MYO7A突变的USH患者同时存在Calreticulin(CALR)基因突变时,据报道会导致心肌细胞粘附障碍和线粒体功能障碍,可能合并特异的扩张型心肌病10)。患者成纤维细胞中ATP生成能力下降约20-30%,半乳糖负荷后进一步下降30%10)。MYO7A突变引起的细胞骨架动力学障碍也导致心肌中线粒体分布异常10)。
是的,据报道4-23%的USH患者合并精神症状(如抑郁、焦虑、精神分裂症样症状等)4)。提出了三种假说:①感觉丧失带来的心理压力,②神经学异常(小脑、大脑萎缩等),③USH相关基因的多效性(如CDH23突变与精神分裂症的关联)4)。持续的心理健康评估很重要。
7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)
Section titled “7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)”针对MYO7A(USH1B)的AAV基因治疗(AGTC-501/AAVC-081):搭载MYO7A基因的AAV载体的1/2期试验正在进行中。由于MYO7A编码序列约6.7 kb,超过标准AAV的包装容量,正在开发分割双载体策略和大容量慢病毒载体1)。
反义寡核苷酸(ASO)疗法:针对USH2A外显子13的深部内含子突变(c.7595-2144A>G)的ASO药物正在开发中。这是针对USH2A最常见致病突变之一的靶向疗法1)。
N-乙酰半胱氨酸(NAC):作为口服抗氧化剂,其延缓视网膜变性的效果正在评估中。
BF844:针对USH3相关CLRN1突变的小分子化合物处于临床前研究阶段1)。
基因检测技术的进步使得包括USH4等非典型类型在内的详细基因型诊断成为可能。基于基因型的分子靶向治疗正在迅速发展,特别是基因治疗作为未来的治疗手段备受期待1)。通过早期基因诊断,可以识别出未来基因靶向治疗的合格者,因此现阶段准确的基因诊断具有重要意义8)。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”-
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