該疾病的要點
錐體營養不良是一種遺傳性視網膜 疾病,錐體感光細胞 進行性受損,通常在20~30歲後出現視力 下降、畏光 和色覺異常 為主要症狀。
遺傳方式包括體染色體顯性、體染色體隱性和X染色體連鎖,已報導的致病基因包括GUCA1A、GUCY2D、RDS、CRX、ABCA4等。
典型的眼底表現為黃斑部 牛眼樣黃斑 病變(bull’s eye maculopathy),但眼底也可正常,ERG 對確診至關重要。
隨著病情進展,桿體功能也下降時,稱為錐體-桿體營養不良(cone-rod dystrophy),並出現夜盲。
目前尚無確切的治療方法,治療重點是透過遮光鏡減輕畏光 和低視力照護 。
基因治療 和細胞治療的研究正在進行中,基因診斷對於遺傳諮詢 和未來治療選擇至關重要。
錐體營養不良(cone dystrophy)是一組遺傳性視網膜 疾病,其特徵是錐體感光細胞 功能進行性受損。錐體負責色覺和中心視力 ,其功能障礙導致早期出現視力 下降、畏光 和色覺異常 。
遺傳性視網膜 營養不良(IRD)的整體盛行率約為1/2,0001/3,000,錐體營養不良是其中的一部分。1) 錐體營養不良本身的盛行率估計約為1/30,0001/40,000。4)
遺傳方式:體染色體顯性、體染色體隱性或X染色體連鎖遺傳
致病基因:已報導多種(GUCA1A、GUCA1B、GUCY2D、RDS、CRX、ABCA4等)
發病年齡:多在20~30歲以後
臨床表現:從伴有黃斑部 變性的類型到眼底檢查 正常的類型,多種多樣
隨著病情進展,桿體功能也下降時稱為錐體-桿體失養症(cone-rod dystrophy) 。實際上,許多病例在進展期桿體反應也減弱,多數最終發展為錐體-桿體失養症。4)
與視網膜 色素病變(RP )的比較 :RP 是桿體視細胞先受損的桿體-錐體失養症,夜盲為早期症狀。錐體失養症中錐體先受損,因此晝盲、畏光 、色覺異常 、視力 下降為早期症狀,早期不出現夜盲。
Q
錐體失養症和錐體-桿體失養症有什麼區別?
A
錐體失養症是錐體功能的選擇性障礙,早期桿體功能保留。因此早期無夜盲,暗處視功能相對良好。但隨著病情進展,桿體也受損時,會轉變為錐體-桿體失養症,出現夜盲和視野狹窄。臨床上保持純錐體失養症的病例很少,多數最終進展為錐體-桿體失養症。4)
視力 下降 :因中心視功能受損而進行性下降。多在20~30歲以後發病
畏光 (晝盲) :明亮環境下強烈不適和視力 下降。暗處相對保持良好的視功能
色覺異常 :顏色辨別困難。作為後天性色覺異常 出現
無夜盲(早期) :桿體功能保留期間不發生夜盲。進展期桿體也受損,出現夜盲
病期 主要症狀 桿體功能 鑑別要點 初期 視力 下降、畏光 、色覺異常 正常 與視網膜色素變性 相反(RP 以夜盲為首發症狀) 進展期 上述症狀加夜盲、視野狹窄 下降 向錐體-桿體營養不良轉變
眼底所見 :
牛眼樣黃斑 病變(bull’s eye maculopathy) :黃斑部 形成環形萎縮病灶。螢光眼底血管造影可更清晰識別。4)
非特異性黃斑 萎縮 :也存在非環形萎縮病灶的類型
正常眼底型 :部分錐體營養不良眼底表現正常,無ERG 無法診斷
ERG 所見 (確診必需):
錐體反應(30-Hz閃爍反應):消失或顯著減弱
暗適應ERG (桿體反應):初期仍保持正常
進展期:桿體反應也減弱 → 顯示轉變為錐體-桿體失養症
眼底正常者,無ERG 無法診斷4)
Q
錐體失養症時眼底是否可能正常?
A
初期或某些類型中,眼底表現可能正常。因此僅靠眼底檢查 可能遺漏,對於主訴視力 下降、畏光 、色覺異常 的患者,ERG 檢查對診斷至關重要。牛眼樣黃斑 病變是典型表現,但有時僅在螢光血管攝影中才清晰顯示。
遺傳模式包括體染色體顯性、體染色體隱性和X染色體連鎖。遺傳諮詢 中確定遺傳模式對評估家族風險很重要。2)
光傳導級聯相關基因
GUCA1A (6p21.1):編碼鳥苷酸環化酶活化蛋白1(GCAP1)。多為體染色體顯性遺傳 。參與cGMP調節。5)
GUCA1B (6p21.1):編碼GCAP2。功能與GUCA1A類似。體染色體顯性遺傳 。
GUCY2D (17p13.1):編碼視網膜 鳥苷酸環化酶(RetGC-1)。體染色體顯性遺傳 。參與cGMP合成。也是Leber先天性黑矇的致病基因。5)
結構/轉錄相關基因
RDS/PRP H2 (6p21.1):編碼外周蛋白2。參與感光細胞 外節盤膜結構。導致外節不穩定和崩解。4)
CRX (19q13.33):錐體和桿體分化及維持所需的轉錄因子。體染色體顯性遺傳 。表現模式異常導致感光細胞 變性。4)
視網膜代謝相關基因
ABCA4 (1p22.1):ATP結合盒轉運蛋白。參與全反式視網膜 醛從外節的排出。體染色體隱性遺傳 。5)
突變導致脂褐素 累積 → RPE 和感光細胞 毒性 → 錐體變性。它也是Stargardt病的主要致病基因,根據突變類型,形成Stargardt病、錐體營養不良和錐體-桿體營養不良的譜系。6)
Q
錐體營養不良會遺傳嗎?
A
這是一種遺傳性疾病,可以以體染色體顯性、體染色體隱性或X染色體連鎖方式遺傳。體染色體顯性遺傳 中,父母垂直傳遞給子女,每個子女有50%的患病機率。體染色體隱性遺傳 中,如果父母雙方都是攜帶者,子女患病機率為25%。已報導多種致病基因,基因檢測可能鑑定出病因。由於遺傳方式不同,家族內風險不同,建議諮詢遺傳學專家或認證遺傳諮詢 師。2)
ERG 對確診必不可少,建議進行基因檢測以確定致病基因。2)
ERG(視網膜電圖)
診斷的金標準 :即使眼底表現正常,ERG 也可診斷
錐體營養不良的特徵性表現 :
明視ERG (錐體反應):顯著降低或消失
30-Hz閃爍反應:消失或顯著減弱
暗適應ERG (桿體反應):初期正常至輕度異常
進展期所見 :桿體反應也減弱 → 表示進展為錐體-桿體失養症
影像檢查
螢光眼底攝影 (FA ) :有助於確認牛眼樣黃斑 病變。靶心樣黃斑 圖案比眼底鏡檢查更清晰
OCT :評估中心凹外層結構。可定量評估橢圓體帶(EZ )的變化或消失。4)
眼底自發螢光(FAF ) :檢測黃斑部 異常螢光模式。有助於評估病變活動性。4)
基因檢測及其他
基因檢測 :建議依照IRD遺傳學檢測指引2) 進行IRD基因套組檢測(次世代定序)
色覺檢查 :使用石原色盲檢查表、Panel D-15和色盲鏡評估色覺障礙的程度和軸向
視野檢查 :檢測中心暗點 。使用Goldmann視野計或靜態自動視野計
基因鑑定的意義 :確診、遺傳諮詢 、判斷是否適合參加基因治療 臨床試驗2)
疾病名稱 發病年齡 主要症狀 ERG 表現鑑別要點 視網膜色素變性 (桿體-錐體營養不良)兒童至青少年期 夜盲→視野狹窄→視力 下降 桿體反應先行減弱 桿體功能先受損。夜盲為初始症狀。 Stargardt病 10~20歲 視力 下降、中心暗點 正常至輕度異常 ABCA4突變。黃斑部 黃色斑 點。ERG 相對保留。 先天性色覺異常 先天性 僅色覺 正常 非進行性。視力 、ERG 正常。僅色覺異常 。 全色盲 先天性 視力 下降、眼球震顫 、畏光 、色覺消失錐體消失,桿體正常 先天性、非進行性。CNGA3/CNGB3突變。3) 羥氯喹視網膜 病變 用藥後 視力 下降、色覺異常 錐體減弱 透過用藥史鑑別。類似牛眼徵表現。
Q
錐體營養不良如何診斷?
A
ERG (視網膜電圖 )對確診至關重要。特徵性表現為錐體反應(30Hz閃爍反應)顯著減弱或消失,而桿體反應保留。由於有些類型眼底看起來正常,因此對於有視力 下降、畏光 、色覺異常 的患者,進行ERG 檢查是診斷的關鍵。建議進行基因檢測以確診,確定致病基因對遺傳諮詢 和未來治療選擇具有重要意義。2)
目前尚無確立的有效治療方法,以對症治療和支持治療為主。
治療方法 目的 詳細說明 遮光鏡片 減輕畏光 從灰色或棕色濾鏡中選擇適合患者的類型。有助於改善生活品質。 屈光 矯正最大化視力 開立合適的眼鏡或隱形眼鏡處方。 低視力照護 生活支援 放大鏡、放大閱讀器、數位放大鏡、智慧型手機應用程式、文字朗讀。 社會支持 確保生活品質 利用身心障礙手冊及輔具費用補助制度。
透過基因檢測確定致病基因,對於確認遺傳模式和評估家族風險是必要的。建議進行基因檢測,為將來參加基因治療 臨床試驗做準備。2)
治療注意事項
目前尚無根治性治療方法,基因治療 仍處於研究階段。
需警惕市面上宣稱「基因治療 」的未經核准醫療手段。
定期眼科檢查監測(ERG 、OCT 、視力 、視野、色覺檢查 )非常重要。
遮光鏡片的顏色和濃度個體差異很大。應與眼科醫師或低視力照護 專家協商優化。
Q
錐體營養不良有有效的治療方法嗎?
A
目前尚無恢復視力 的既定治療方法。治療重點在於使用遮光鏡片減輕畏光 ,以及使用放大鏡、放大閱讀器等低視力輔助器具 。基因治療 研究正在進行中,針對錐體營養不良的主要致病基因(如GUCY2D、GUCA1A)的臨床前研究正在推進。建議進行基因檢測,為未來的治療開發做準備。2)
正常錐體感光細胞 的光傳導機制如下:
暗適應 :細胞內cGMP濃度高,CNG通道開放,Na⁺和Ca²⁺內流,細胞維持去極化狀態。
光照時 :視蛋白激活→轉導素(G蛋白)激活→磷酸二酯酶(PDE)激活→cGMP分解→CNG通道關閉→過極化。
負反饋 :GCAP(由GUCA1A/GUCA1B編碼的GCAP蛋白)結合Ca²⁺,調節RetGC(由GUCY2D編碼)的活性,控制cGMP的產生。
GUCA1A突變 :GCAP的Ca²⁺敏感性改變 → RetGC持續活化 → cGMP過量產生 → 慢性Ca²⁺超載 → 視錐細胞 變性5)
GUCY2D突變 :RetGC-1組成性活化突變 → cGMP過量 → 視錐細胞 毒性。與Leber先天性黑矇形成譜系5)
RDS/PRP H2突變 :感光細胞 外節盤膜結構異常 → 外節不穩定和崩解 → 感光細胞 變性4)
CRX突變 :視錐和視桿細胞 分化與維持所需的基因表現程式異常 → 感光細胞 變性4)
ABCA4突變 :全反式視黃醛從外節排出障礙 → 脂褐素 (A2E)積累 → RPE 和感光細胞 毒性 → 視錐細胞 變性5)
cGMP積累 → Ca²⁺超載 → 粒線體功能障礙 → 凋亡/壞死5)
視錐細胞 變性先發生,晚期視桿細胞 繼發性受損(轉變為視錐-視桿細胞 營養不良)
視桿細胞 繼發性損傷的機轉:認為與視錐細胞 分泌的營養因子(如RdCVF:視桿細胞 來源的視錐細胞 存活因子)減少有關5)
基因治療 的有效性取決於殘存感光細胞 的數量,因此認為在變性進展前進行早期干預很重要1)
遺傳性視網膜 營養不良(IRD)的基因治療 正在快速發展。以針對RPE 65相關IRD的voretigene neparvovec(Luxturna)獲批為開端,針對其他基因的治療開發也在推進。1) 基因治療 的有效性取決於殘留感光細胞 的數量,因此在兒童期或疾病早期進行干預被認為很重要。1)
GUCY2D靶點 :體染色體顯性錐體營養不良的主要致病基因。使用AAV載體進行基因補充和基因沉默(反義寡核苷酸)的臨床前研究正在進行中4)
GUCA1A靶點 :針對功能獲得性突變的RNA干擾(RNAi)療法研究5)
ABCA4靶點 :針對包括Stargardt病在內的整個ABCA4相關譜系的基因治療 臨床試驗正在進行中4)
CNGA3/CNGB3靶點(全色盲 ) :第I/II期臨床試驗報告了安全性和部分視功能改善,有望應用於相關錐體營養不良3) 7)
幹細胞治療 :iPSC來源視網膜 細胞移植的研究正在進行中1)
神經保護療法 :通過睫狀神經營養因子(CNTF)等促進錐體存活
光遺傳學 :賦予殘留視網膜神經節細胞 光敏感性的方法。正在研究應用於變性末期病例8)
RdCVF給藥 :通過外源性給予桿體來源的錐體保護因子來延緩錐體變性5)
遺傳異質性高,需要針對每個致病基因開發個體化治療4)
診斷延遲導致治療干預延遲,因此早期基因診斷的普及是一個挑戰
AAV載體的免疫原性和長期有效性的驗證正在進行中7)
在日本,基於遺傳性視網膜 營養不良遺傳學檢測指引的體系建置正在推進中2)
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