PPCD1(OVOL2)
基因座:20p11.2–q11.2。OVOL2啟動子突變導致異位表達。
特徵:直接抑制ZEB1表達的鋅指轉錄因子。角膜移植和續發性青光眼的風險高於其他亞型1)。
iOCT輔助角膜內皮移植術:在重症嬰兒病例中報告有效2)。
後部多形性角膜失養症(PPCD)是一種侵犯角膜內皮及Descemet膜的體染色體顯性遺傳性角膜失養症,也稱為Schlichting失養症。臨床表現多樣,以水泡狀變化、蝸牛跡狀病變及瀰漫性混濁為特徵 3)。
PPCD為雙眼性,但常呈不對稱。通常在嬰幼兒期或青春期發病,多數無症狀,病程靜止或緩慢進展。20%~30%會發生角膜水腫。
在IC3D分類(2015年修訂)中,以前的體染色體顯性遺傳先天性遺傳性內皮失養症(CHED-AD)被重新歸類為PPCD的輕型 3,5)。相關眼部疾病包括續發性青光眼及圓錐角膜。眼外疾病中也有報告與Alport症候群及腹壁疝氣相關。
ICD-10編碼:H18.52。
多數病例靜止或緩慢進展,通常不影響視力 3)。但部分病例角膜水腫進展並導致視力障礙,尤其是OVOL2突變(PPCD1)相對容易惡化 1)。定期眼科追蹤很重要。
許多患者無症狀。當角膜水腫進展時,會自覺視力模糊(霧視)。重症病例從嬰幼兒期出現角膜混濁,影響視力發育。
PPCD的角膜後面可見以下三種病型3)。
| 病型 | 所見 |
|---|---|
| 水疱狀變化 | 伴有青灰色暈的小水疱 |
| 帶狀病變 | 平行走行的線狀隆起 |
| 瀰漫性混濁 | 廣泛的角膜後面混濁 |
其他臨床所見包括以下內容。
PPCD顯示遺傳異質性,已鑑定出四個基因座。所有基因均參與上皮-間質轉化(EMT)及其逆過程間質-上皮轉化(MET)的調控1)。
PPCD1(OVOL2)
基因座:20p11.2–q11.2。OVOL2啟動子突變導致異位表達。
特徵:直接抑制ZEB1表達的鋅指轉錄因子。角膜移植和續發性青光眼的風險高於其他亞型1)。
iOCT輔助角膜內皮移植術:在重症嬰兒病例中報告有效2)。
PPCD3(ZEB1)
基因座:10p11.22。ZEB1的功能喪失(LoF)突變。單倍體不足為疾病機制。
特徵:已報告超過50種致病性LoF突變1)。外顯率估計約為95%,但真實外顯率可能更低1)。可能伴有角膜陡峭化。
pLI評分:0.994,表明對單倍體不足極度不耐受1)。
其他亞型包括由COL8A2突變引起的PPCD2(1p34.3–p32.3)和由GRHL2突變引起的PPCD4(8q22.3–q24.12)。GRHL2也直接抑制ZEB1轉錄並參與EMT。基因型與表現型的關係在同一家族內也存在顯著個體差異1)。
由於是體染色體顯性遺傳,患者的子女有50%的機率遺傳突變。詢問家族史很重要。
| 疾病 | 鑑別要點 |
|---|---|
| ICE症候群 | 單眼性、散發性。PPCD為雙眼性、遺傳性3) |
| Fuchs內皮失養症 | 40歲後發病。角膜滴狀贅疣從中央進展 |
| Descemet膜破裂 | 產鉗分娩或先天性青光眼病史 |
| Peters異常 | 角膜中央盤狀混濁,嚴重 |
| CHED | 出生時即雙眼角膜水腫。體染色體隱性遺傳 |
ICE症候群為單眼性、散發性(非遺傳性),主要發生於成人。PPCD為雙眼性、體染色體顯性遺傳,從兒童期即出現表現3)。兩種疾病均可出現內皮異常、虹膜角膜沾黏、瞳孔偏位,但有無遺傳史和發病模式是最大的鑑別點。
大多數PPCD無症狀,無需治療。由於有續發性青光眼的風險,定期監測眼壓非常重要。
如果發現眼壓升高,則進行藥物治療。使用β受體阻斷劑、α腎上腺素受體激動劑和碳酸酐酶抑制劑。如果藥物控制困難,可考慮前房角切開術或小梁切開術。
當角膜水腫持續存在並導致視力障礙時,適合進行角膜移植。據估計,20-25%出現角膜水腫的病例需要角膜移植2)。
在兒童病例中,預防弱視至關重要,早期手術干預可能是合理的。已有報導成功為17週齡嬰兒進行雙側iOCT輔助角膜內皮移植術2)。
當角膜水腫持續存在並導致視力障礙時,考慮手術。20-25%伴有角膜水腫的病例需要角膜移植2)。對於藥物無法控制的續發性青光眼,也可能需要手術。許多病例終生不需要手術。
PPCD的核心病理是角膜內皮細胞的異常上皮樣轉化。正常角膜內皮細胞為單層六角形,但在PPCD中,它們轉化為類似複層鱗狀上皮的多層上皮樣細胞4)。
參與PPCD的四個基因(OVOL2、COL8A2、ZEB1、GRHL2)均涉及EMT/MET調控的相互抑制路徑1)。ZEB1是促進EMT的轉錄因子,而OVOL2和GRHL2直接抑制ZEB1轉錄。這些基因的突變破壞EMT/MET平衡,導致內皮細胞的上皮樣轉化。
ZEB1(TCF8)是一種鋅指轉錄因子,通過抑制E-鈣黏蛋白表達誘導EMT。在ZEB1基因剔除小鼠中,角膜內皮和基質細胞出現上皮基因的異位表達,再現了PPCD的特徵(異常角膜細胞增殖、角膜增厚、虹膜角膜粘連、角膜水晶體粘連)4)。
ZEB1的功能喪失(LoF)突變導致PPCD3。目前已報導超過50種致病性LoF突變,分佈相對均勻,與特定功能域無關1)。這支持PPCD3由ZEB1單倍體不足引起1)。
在PPCD的角膜內皮中,上皮樣細胞顯示細胞角蛋白(CK7、CK19)染色陽性,並具有橋粒樣細胞間連接和表面微絨毛。這些異常細胞角化,分泌有缺陷的基底膜,導致後彈力層增厚。後彈力層後表面可見結節狀膠原沉積。
Dudakova等人在3616例外顯子和88例基因組數據中搜索ZEB1 LoF突變,發現了一個新的c.1279C>T突變1)。對雜合的父亲和兒子進行眼科詳細檢查,均未發現PPCD3表現。gnomAD(141,456人)中也鑑定出8種不同的雜合ZEB1 LoF突變,提示PPCD的外顯率可能低於基於家系研究估計的約95%1)。
Muijzer等人對一名因OVOL2基因新生重複導致PPCD1的17週齡嬰兒實施了雙側iOCT輔助DSAEK手術2)。術中顯微鏡整合式iOCT即使在角膜混濁的情況下也能高解析度評估移植物的方向、貼合及界面。右眼術後角膜透明,視覺發育良好;左眼在移植片剝離後進行了再移植,最終獲得功能性移植片2)。