Cell：对11000多名非洲人后裔的研究发现了与青光眼有关的基因变异

作为一种遗传性疾病，青光眼是导致全球不可逆转性失明的主要原因，患病人数高达 4400 万。原发性开角型青光眼（primary open-angle glaucoma, POAG）是青光眼的最常见形式。虽然非洲裔人最常受到青光眼的严重影响，但很少有人研究过这一人群的遗传基础。

如今，在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学等研究机构的研究人员揭示了导致POAG的遗传性基因变异。该研究基于对11275名非洲裔个体的分析。相关研究结果发表在2024年1月18日的Cell期刊上，论文标题为“A multi-cohort genome-wide association study in African ancestry individuals reveals risk loci for primary open-angle glaucoma”。

论文通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院复杂疾病遗传学中心主任Joan O'Brien说，“与欧洲血统的人相比，非洲血统的人患青光眼的几率要高出五倍，因青光眼而导致视力下降或失明的几率要高出15倍。我们目前对这种致盲疾病的治疗还不够，如果我们能更清楚地了解这种遗传性神经变性的全部病理生理学，就能应用精准医疗。”

当眼液的正常排泄受阻，导致眼内压力升高时，就会引发 POAG。如果眼压升得过高，就会损伤视神经，导致永久性视力丧失。

患有 POAG 的人通常首先会丧失边缘视觉（peripheral vision），然后是中央视野的丧失。不幸的是，这种疾病没有早期症状，当出现视力下降时，通常已经造成了永久性损伤。

论文共同作者、宾夕法尼亚大学研究项目经理 Rebecca Salowe说，“眼压升高是这种疾病目前唯一可靶向的因素，但许多患者的眼压保持正常水平，或者对降压疗法没有反应。这提示我们，POAG 还有其他潜在机制，可能通过遗传研究加以阐明。”

在这项新的研究中，这些作者与黑人社区领袖合作，在教堂和老年中心组织青光眼筛查。他们还与一家黑人广播电台（WURD Radio）合作，在黑人社区开展宣传活动，宣传青光眼筛查的重要性。筛查是免费的，参与者无论是否同意参加这项研究，都可以获得免费午餐。

他们最终收集到了 11275 人（6003 名青光眼患者和 5272 名对照者）的数据和遗传样本。重要的是，参加者还可以选择参加或退出未来的研究。

通过全基因组关联研究和其他形式的基因分析，这些作者发现了两个与青光眼形成有关的新型基因变异。这两个基因变异分别是与 DBF4P2 基因相关的 rs1666698 和与 ROCK1P1 基因相关的 rs34957764。

他们确定的第三个基因变异 rs11824032 与 ARHGEF12 密切相关。该基因变异以前在一项基因共定位分析中与杯盘比（cup-to-disk ratio）相关，其中杯盘比是青光眼严重程度的一种衡量指标。

当这些作者将他们的发现与主要针对欧洲后裔的结果进行比较时，他们发现这些基因变异在非洲后裔中更为常见。论文共同第一作者、宾夕法尼亚大学病理学与检验医学助理教授 Shefali Verma 博士说，“这项新研究凸显了多样性在遗传研究中的重要作用。如果我们不关注这个特定的祖先群体，这些独特而关键的见解可能就会被遗忘，我们也就无法大幅提高我们对这个过度受影响人群中 POAG 背后遗传学的理解。”

图片来自Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2023.12.006

这些作者能够验证宾夕法尼亚医学院生物库（Penn Medicine BioBank）中的结果，其中该生物库是一个与健康记录相关联的内部遗传信息库。它包括一个特别多样化的遗传物质集合。

宾夕法尼亚大学生物医学信息学研究所所长Marylyn Ritchie博士解释说，“为了加强我们的研究工作，我们能够在宾夕法尼亚大学医学生物库中确定青光眼患者和对照组，以验证我们从最初分析的人群中收集到的遗传效应。如果没有这种资源，我们就很难完成如此出色的工作。”

这些作者当前着重关注开发更好的方法，以便在青光眼最适于治疗的早期诊断青光眼。利用已确定的基因变异，他们开发出了一种多基因风险评分，其结果优于利用欧洲血统个体的信息开发出的类似风险评分。这种改进后的风险评分可能帮助患者在青光眼造成视力丧失之前做出筛查和治疗的决定。

O'Brien说，“我们现在正与社区领袖合作，让他们带领我们确定哪些其他疾病会过度影响这一研究不足的人群，并对进一步筛查和研究具有最重要的意义。我们还与不同院系和学校中正在研究过度影响非洲血统人群的疾病的其他研究人员分享我们的基因数据库。这些合作正在导致对历史上研究不足的人群的健康进行更多研究。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Radhika Mathur et al. A multi-cohort genome-wide association study in African ancestry individuals reveals risk loci for primary open-angle glaucoma. Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2023.12.006.

Study with over 11,000 individuals of African descent finds genetic variants linked to glaucoma
https://medicalxpress.com/news/2024-01-individuals-african-descent-genetic-variants.html