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角膜與外眼

Meesmann角膜失養症

Meesmann角膜失養症(MECD)是一種體染色體顯性遺傳角膜失養症,特徵是角膜上皮內形成無數微囊泡。1938年,德國眼科醫師Alois Meesmann與F. Wilke首次描述其組織病理學特徵。它也被稱為幼年遺傳性上皮失養症。

致病基因是編碼角膜上皮角蛋白的KRT3(12q13.13)和KRT12(17q11-q12)。KRT3突變導致第1型(MECD1),KRT12突變導致第2型(MECD2)。目前已鑑定出KRT3的6種突變和KRT12的25種突變1)

在IC3D分類中,它被歸類為上皮型角膜失養症,遺傳方式為體染色體顯性遺傳(AD)。可能出現不完全外顯率。

Q Meesmann角膜失養症會影響視力嗎?
A

大多數患者無症狀或僅有輕微症狀,對視力的影響通常很小。然而,部分患者可能因復發性角膜糜爛或上皮下疤痕導致視力下降。老年患者症狀往往更容易進展。

上皮內囊泡從1~2歲開始出現,但大多數患者直到青春期後期或成年期才出現症狀。自覺症狀包括異物感、畏光、流淚和暫時性視力模糊。

當含有囊腫的上皮細胞到達眼表最表層時,會導致上皮損傷,引起刺激症狀。可能出現復發性角膜糜爛,尤其在起床時容易發生疼痛。

裂隙燈顯微鏡下,可見角膜上皮內大小不等的微囊腫,表現為細小混濁。呈小點狀白色混濁,病變在角膜中央部比周邊部更明顯。眼瞼裂間區域密度較高。

裂隙燈顯微鏡所見

直接照明:觀察到大量微小的灰色點狀混濁。

間接照明:透過虹膜反射的光線呈現為細微混濁的集合。

徹照法:上皮內微囊腫像有折射性的透明露珠一樣被觀察到。這是最敏感的觀察方法。

鞏膜散射法:可廣泛評估角膜上皮內水疱的分佈。

先進影像診斷

活體共聚焦顯微鏡(IVCM):上皮內觀察到12–32 μm的低反射圓形微囊腫 1)

眼前段光學相干斷層掃描(AS-OCT)上皮厚度圖:顯示眼瞼裂間上皮增厚(52–68 μm)以及上方和下方變薄的模式 1)

也可見Bowman層變化和上皮下神經迂曲 1)

隨著生長,微囊腫的數量增加。細胞學檢查顯示周邊虹膜前粘連染色陽性,證實有粘多醣沉積。囊腫鄰近的上皮保持透明。

MECD由KRT3或KRT12基因的雜合突變引起。這些基因分別編碼角蛋白3(K3)和角蛋白12(K12)。K3和K12是角膜上皮特異性表達的中間絲亞基,作為異源聚合物結合形成上皮的結構框架。

突變角蛋白缺乏正常強度,導致角膜上皮脆弱。異常角蛋白聚集體和細胞碎片積聚在囊泡內,囊泡破裂時會引起眼部刺激症狀。

在西班牙的一個家系中鑑定出新的KRT3突變c.1527G>T(p.Glu509Asp)1)。該突變位於角蛋白K3螺旋終止基序的高度保守的509位點,與愛爾蘭家系報道的已知突變(p.E509K)影響相同的胺基酸位置1)

遺傳諮詢中,需說明由於該病為體染色體顯性遺傳,患者子女有50%的機率遺傳突變。但表現型變異較大,同一家系內症狀嚴重程度可能不同1)

Q 我的家人患有Meesmann角膜營養不良。需要進行基因檢測嗎?
A

基因檢測可以確診,有助於與其他角膜營養不良鑑別及遺傳諮詢。自2020年4月起,日本已將角膜營養不良的基因檢測納入健保。鑑定突變對未來基因治療的開發也很重要,因此建議考慮檢測。

MECD的診斷主要基於裂隙燈顯微鏡檢查。如果觀察到雙眼角膜上皮內微囊腫,則高度懷疑該病。詢問家族史很重要。

後照法是最敏感的觀察方法,微囊腫表現為折射性透明水滴樣。直接照明下呈灰色點狀混濁,間接照明下呈細微混濁集合。

**IVCM(活體共聚焦顯微鏡)**可定量評估上皮內低反射圓形微囊腫。據報導,微囊腫直徑為12–32 μm,密度為38–64個/mm² 1)。還可觀察到高反射物質(細胞碎片)、Bowman層變化和活化的角膜基質細胞1)

AS-OCT上皮厚度圖作為非侵入性定量評估方法很有用。眼瞼裂間區域可見上皮增厚,上方和下方則呈變薄模式1)

確診推薦進行KRT3/KRT12基因突變分析。

鑑別疾病鑑別要點
上皮基底膜失養症地圖狀、點狀、指紋狀上皮變化
Reis-Bücklers失養症Bowman層變化為主
Lisch上皮性角膜失養症X染色體顯性遺傳
軟式隱形眼鏡連續配戴後微囊有隱形眼鏡配戴史;可能單眼發生

MECD的治療以症狀治療為主。許多患者症狀輕微,無需積極治療。

保守治療包括使用角膜保護劑眼藥水和人工淚液進行症狀治療。刺激症狀嚴重時可配戴治療性隱形眼鏡。睡前使用眼藥膏有助於保護上皮和預防復發性角膜糜爛

復發性角膜糜爛需進行階段性治療。首先堅持睡前使用眼藥膏和起床時使用人工淚液。若無改善,可嘗試連續配戴治療性軟式隱形眼鏡。

手術治療適用於保守治療無效的病例。PTK治療性角膜切除術)是目前推薦的首選手術治療,可去除淺層角膜混濁、平滑角膜表面並促進上皮粘附。但術後失養症復發率很高。

重症病例可能需要板層或全層角膜移植,但移植片也可能復發失養症,因此應盡可能推遲。

近年來,有病例報告稱自體血漿源性生長因子眼藥水(is-ePRGF)可促進角膜上皮修復1)

Q Meesmann角膜營養不良有根治性治療方法嗎?
A

目前尚未確立根治性治療方法。但在研究階段,針對突變角蛋白基因的siRNA(小干擾RNA)和CRISPR/Cas9基因治療在體外和動物實驗中顯示出有希望的結果。臨床應用需要進一步研究,但作為未來的治療選擇備受期待。

MECD病理的本質是角膜上皮特異性角蛋白(K3/K12)結構異常導致的上皮脆弱性。

K3和K12作為異源聚合物形成中間絲,維持角膜上皮的結構框架。KRT3或KRT12基因突變導致異常角蛋白產生,從而損害絲形成。中間絲組裝異常導致上皮細胞機械脆弱性,並在細胞內形成囊腫。

組織病理學上,角膜上皮厚度不均勻,微囊腫分佈在上皮內的不同層次。囊腫內含有變性的上皮細胞和細胞碎片,並顯示過碘酸-雪夫染色陽性(表明黏多醣沉積)。電子顯微鏡下,上皮細胞內可見稱為「特殊物質」的電子緻密纖維顆粒狀物質。

上皮基底膜粗糙且不規則增厚並多層化。而Bowman層角膜基質通常不受影響。但近年來的IVCM發現表明,慢性上皮炎症可能影響深層,包括Bowman層的變化和角膜細胞的活化1)

當含有囊腫的上皮細胞到達眼表最外層時,會發生上皮損傷,導致復發性角膜糜爛。囊腫自發破裂會在角膜表面形成微小上皮缺損

世界各地正在推進MECD新基因突變的鑑定。在一個西班牙家系中報告了KRT3基因的新致病性變異c.1527G>T(p.Glu509Asp),進一步擴大了疾病的遺傳多樣性1)。突變的鑑定不僅有助於準確診斷,也為未來的基因治療策略奠定基礎。

使用AS-OCT的上皮厚度映射作為定量評估MECD上皮變化的新工具而受到關注1)。眼瞼裂間的上皮增厚模式可能有助於監測疾病進展和評估治療效果。

抑制突變K12表現的等位基因特異性siRNA在人類MECD細胞株中顯示出有希望的結果1)。使用CRISPR/Cas9在體內抑制突變K12的表現也已實驗成功1)。然而,這些療法的臨床應用需要進一步驗證其有效性和安全性。

  1. De Faria A, Charoenrook V, Larena R, et al. A novel pathogenic variant in the KRT3 gene in a family with Meesmann corneal dystrophy. J Clin Med. 2025;14:851.
  1. Lisch W, Büttner A, Oeffner F, Böddeker I, Engel H, Lisch C, et al. Lisch corneal dystrophy is genetically distinct from Meesmann corneal dystrophy and maps to xp22.3. Am J Ophthalmol. 2000;130(4):461-8. PMID: 11024418.
  2. Nishino T, Kobayashi A, Mori N, Masaki T, Yokogawa H, Fujiki K, et al. In vivo histology and p.L132V mutation in KRT12 gene in Japanese patients with Meesmann corneal dystrophy. Jpn J Ophthalmol. 2019;63(1):46-55. PMID: 30535821.

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