| 目的: 通过对GZ.1家族性开角型青光眼家系致病基因进行定位并筛查突变基因，并对突变型致病基因进行体内外功能研究，旨在通过揭示这一典型青光眼家系的遗传本质以及疾病发生、发展的过程，为原发性开角型青光眼发病机制的研究提供线索。方法：利用全基因组扫描、单倍体型分析、基因测序方法对GZ.1家族性开角型青光眼家系的致病基因进行定位筛查；在野生型TIGR基因真核表达载体的基础上，利用定点突变技术，构建Pro370Leu突变型TIGR基因真核表达载体；利用脂质体转染体外培养的小梁细胞，分别检测野生型以及突变型TIGR蛋白在细胞内外的表达量及其亚细胞器定位，细胞骨架蛋白的形态与分布，小梁细胞迁移能力，并检测细胞凋亡情况；利用阳离子聚合物（PEI）介导野生型以及突变型TIGR基因体内转染小梁网，分别于转染后1d，3d，7d，14d进行小梁组织病理学切片、免疫组织化学、透射电子显微镜检测小梁组织的结构改变。结果：GZ.1家族性开角型青光眼家系的致病基因定位于1号染色体的TIGR基因，TIGR基因存在Pro370Leu突变型；经Western blot分析检测证实，培养上清液中突变型TIGR蛋白的细胞外分泌较野生型明显减少；荧光免疫组化证实突变型TIGR蛋白以大小不等、分布不均的积聚体形式存在于胞浆内；突变型TIGR基因转染小梁细胞中微丝束粗大并向胞膜处边集，纽蛋白在核周的分布明显减少，而在胞膜处的分布则变得不连续、不规则、呈散在点状；划痕实验结果显示突变TIGR基因转染小梁细胞迁移率较野生型以及正常对照轻度下降，与细胞内肌动蛋白丝再分布及周边部集聚相一致；透射电镜观察发现突变型TIGR基因体内转染小梁细胞，出现内质网扩张、线粒体水肿、细胞凋亡、脱落。结论：TIGR基因为GZ.1家族性开角型青光眼家系的致病基因，Pro370Leu突变为该家系的致病性突变，与该家系早期发生、病情严重的临床表型高度相关，可以作为一种检测家系成员青光眼发病危险性的早期基因诊断手段；Pro370Leu突变型TIGR蛋白在小梁细胞胞浆内以难以降解的积聚体形式存在，并对小梁细胞造成毒性作用，导致小梁细胞功能异常，可能最终导致了GZ.1家系青光眼的发生。
关键词：家族性开角型青光眼，TIGR基因，基因筛查，基因功能
通信作者：葛坚 广东省广州市中山眼科中心，510060
本课题受国家自然科学基金项目（No.30271386）、卫生部临床重点学科项目（No 2004468）、广东省自然科学基金项目资助（No. 021823）
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