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視網膜與玻璃體

錐體營養不良(Cone Dystrophy)

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)

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/PRPH2(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)

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/PRPH2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RPE65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)

針對錐體營養不良的基因治療研究

Section titled “針對錐體營養不良的基因治療研究”
  • 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)
  1. Mordà D, Alibrandi S, Scimone C, et al. Decoding pediatric inherited retinal dystrophies: Bridging genetic complexity and clinical heterogeneity. Prog Retin Eye Res. 2025.
  2. 厚生労働科学研究費補助金難治性疾患政策研究事業 網膜脈絡膜・視神経萎縮症に関する調査研究班. 遺伝性網膜ジストロフィにおける遺伝学的検査のガイドライン. 日眼会誌. 2023;127(6):628-633.
  3. Michalakis S, Gerhardt M, Rudolph G, Priglinger S, Priglinger C. Achromatopsia: Genetics and Gene Therapy. Mol Diagn Ther. 2022;26(1):51-59.
  4. Gill JS, Georgiou M, Kalitzeos A, Moore AT, Michaelides M. Progressive cone and cone-rod dystrophies: clinical features, molecular genetics and prospects for therapy. Br J Ophthalmol. 2019;103(5):711-720.
  5. Roosing S, Thiadens AA, Hoyng CB, Klaver CC, den Hollander AI, Cremers FP. Causes and consequences of inherited cone disorders. Prog Retin Eye Res. 2014;42:1-26.
  6. Michaelides M, Hunt DM, Moore AT. The cone dysfunction syndromes. Br J Ophthalmol. 2004;88(2):291-297.
  7. Baxter MF, Borchert GA. Gene Therapy for Achromatopsia. Int J Mol Sci. 2024;25(17):9739.
  8. Kumaran N, Moore AT, Weleber RG, Michaelides M. Leber congenital amaurosis/early-onset severe retinal dystrophy: clinical features, molecular genetics and therapeutic interventions. Br J Ophthalmol. 2017;101(9):1147-1154.

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