醫(yī)學(xué)遺傳與胚胎發(fā)育：第三組：視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤

視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤原理·抑癌基因·二次打擊假說(shuō)·體細(xì)胞突變·癌變傾向·細(xì)胞周期調(diào)控·表現(xiàn)度可變主要表現(xiàn)型特征·發(fā)病年齡：幼兒時(shí)期·白瞳·斜視·視力下降·結(jié)膜炎簡(jiǎn)史與檢查發(fā)現(xiàn)JV，一個(gè)兩歲女孩，被她的兒科醫(yī)生轉(zhuǎn)診做右眼斜視和白瞳（一種由眼中的白色團(tuán)塊的反射而呈現(xiàn)白色瞳孔的表征）的診斷。據(jù)她的母親說(shuō)，這個(gè)月在看兒科醫(yī)生之前，她的右眼已經(jīng)有了逐步惡化的內(nèi)斜視。她的右眼沒(méi)有疼痛，腫脹，或發(fā)紅。除此之外，她是健康的。她的父母和一個(gè)四個(gè)月大的姐妹都是健康的，其他的家族成員之前也都沒(méi)有眼科的疾病。除了白瞳和斜視，她體檢的其他結(jié)果均正常。她的眼科檢查表明在黃斑的附近出現(xiàn)了一個(gè)直徑相當(dāng)于8個(gè)視盤(pán)的視網(wǎng)膜腫瘤。頭部的核磁共振顯示這個(gè)腫瘤未擴(kuò)散到眼球外。她接受了局部放療和化療。DNA分析顯示在視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤（RB1）基因的一個(gè)等位基因發(fā)生了胚系突變（C到T的轉(zhuǎn)變）。背景疾病病因和發(fā)病率視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤是視網(wǎng)膜發(fā)育起源中的一種罕見(jiàn)胚胎瘤，它是由RB1一對(duì)等位基因的胚系突變和/或體細(xì)胞突變?cè)斐傻摹Ｊ澜绶秶鷥?nèi)的發(fā)病率為1/18000到1/30000.發(fā)病機(jī)理視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（Rb)是一種腫瘤抑制物，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期及其出分化而在增殖細(xì)胞進(jìn)程的調(diào)控中發(fā)揮重要作用。Rb通過(guò)阻隔其它轉(zhuǎn)錄因子及促進(jìn)一種與基因沉默有關(guān)的染色質(zhì)修飾，組蛋白去乙?；?，來(lái)引起上述的這兩個(gè)抑制作用。視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤相關(guān)的RB1突變的發(fā)生貫穿基因的編碼區(qū)和啟動(dòng)子。編碼區(qū)基因的突變可使視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（Rb）失去穩(wěn)定性或阻斷其與組蛋白去乙酰化必需酶的聯(lián)系。啟動(dòng)子基因的突變導(dǎo)致正常Rb的表達(dá)減少。而兩種類型的突變都將造成功能性Rb的缺失。40%視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的患者發(fā)生了生殖細(xì)胞RB1基因的突變，但是只有10%患者的家族成員具有發(fā)病史。RB1突變包括細(xì)胞水平的13q14染色體異常、單一堿基的置換和小片段插入與缺失。一些證據(jù)顯示大多數(shù)新的生殖細(xì)胞突變出現(xiàn)在父源性等位基因上，然而在體細(xì)胞中父源與母源性等位基因具有相同突變頻率。近一半的突變發(fā)生于CpG二核苷酸上。不管是從親代遺傳了一個(gè)突變的等位基因還是自身一個(gè)等位基因發(fā)生體細(xì)胞突變，對(duì)于不受控增殖而發(fā)展為視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的細(xì)胞而言，其另一個(gè)RB1等位基因也必定要失去功能（二次突變打擊假說(shuō)中的第二次“打擊”，見(jiàn)16章）。在由基因異常突變引起的正常等位基因功能缺失，雜合性丟失（LOH,LostofHeterozygosity），或者啟動(dòng)子CpG島甲基化這三種情況中，缺失或者單親同二體（isodisomy）的發(fā)生出現(xiàn)頻率最高，而啟動(dòng)子甲基化出現(xiàn)頻率最低。通常情況下，視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤因高外顯率被列入常染色體顯性遺傳病中，盡管一部分患病家庭已經(jīng)出現(xiàn)外顯率下降。在這些被確診為RB1基因突變的患病家庭中，突變類型包括錯(cuò)義突變、整碼缺失和啟動(dòng)子突變。不同于那些更常見(jiàn)的RB1無(wú)功能突變（Nullallele），人們相信這些突變使等位基因仍表達(dá)部分功能。表現(xiàn)型和自然史雙側(cè)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患者常在出生后一年內(nèi)發(fā)病，而單側(cè)受累患者則較晚發(fā)病，大多集中在24到30個(gè)月之間。大約70%的患者單眼受累，30%雙眼受累。所有雙眼受累患者均存在RB1胚系突變，但并非所有胚系突變患者均會(huì)發(fā)展為雙眼受累。80%到95%的患者在5歲之前確診。視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤如果不采取治療措施將會(huì)致命，然而，如果給予適當(dāng)?shù)闹委煟?0%-90%以上的患者在確診5年后可擺脫此疾病。由于細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)物可能發(fā)生了突變，RB1胚系基因突變患者患繼發(fā)性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)顯著地增加；這種風(fēng)險(xiǎn)的提高與環(huán)境因素例如對(duì)早期視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的放療有關(guān)?；颊咦钣锌赡芑脊侨饬?，軟組織肉瘤和和黑色素瘤。非遺傳的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患者患第二原發(fā)癌的風(fēng)險(xiǎn)則沒(méi)有增加。處理：早期診斷和治療對(duì)于得到理想的治療效果非常重要。治療的目標(biāo)是使患者治愈并盡可能多的保留視力。治療方法由腫瘤的大小以及鄰近組織的受牽連程度而決定。眼內(nèi)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的治療方法包括眼球摘除，各種形式的放療、冷凍療法、光凝術(shù)(lightcoagulation)和化療。如果病人疾病的癥狀表現(xiàn)為單側(cè)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，那么病人需要進(jìn)行頻繁的檢查來(lái)查明在未受累的眼中是否出現(xiàn)了新的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，因?yàn)?0%的明顯散發(fā)病例是由新的胚系突變(newgermlinemutation)遺傳所引起的。這樣頻繁的檢查需要持續(xù)到至少7歲。為了指導(dǎo)復(fù)查更有效地進(jìn)行，患者應(yīng)接受分子檢測(cè)以確定在RB1基因中的突變。理論上，首先檢測(cè)的是腫瘤樣本，繼而分析其他組織樣本，例如血液，來(lái)確定那些突變中是否存在一個(gè)胚系突變。如果不存在胚系突變，則患者無(wú)需進(jìn)行頻繁復(fù)查。遺傳風(fēng)險(xiǎn)：若父母一方患雙側(cè)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，即意味著其很有可能攜帶了胚系突變，則子代的受累風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)值為45%，這反映出孩子第二條RB1基因上繼發(fā)體細(xì)胞二次突變（或者說(shuō)“打擊”）的可能性很高。另一方面，若父或母單眼受累，子代的受累風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)值為7%到15%，這反映出單眼受累患者中胚系突變對(duì)體細(xì)胞突變的相對(duì)比例。將近90%患視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的孩子是家系中首次出現(xiàn)的病例。有趣的是，患兒的未患病父母中有1%在眼底檢查中被發(fā)現(xiàn)有視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤自發(fā)消退的跡象，因此對(duì)于這些家庭來(lái)說(shuō)，孩子患病的概率是45%。若父母雙方都未患視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，則認(rèn)為孩子的患病幾率與正常人群相同，除非父母中有RB1基因突變的不外顯攜帶者，不過(guò)這種情況是非常罕見(jiàn)的。小組討論題目：還有哪些疾病是由CpG二核苷酸高頻突變導(dǎo)致的？CpG二核苷酸突變的機(jī)制是什么？如何解釋CpG二核苷酸突變頻率隨著父親年齡增長(zhǎng)而增高？對(duì)比李-法美尼綜合癥和視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤中觀測(cè)到腫瘤的異