家族性滲出性玻璃體視網膜病變（FEVR）是一種嚴重的遺傳性視網膜血管疾病。其臨床表現多樣，患者病情輕重不一，嚴重者可能雙眼致盲。FEVR的致病基因也十分復雜，目前已發現的經典和候選致病基因有十余種，包括NDP、FZD4、LRP5、TSPAN12、CTNNB1、KIF11、ZNF408、RCBTB1、LRP6、CTNNA1、CTNND1、JAG1、ILK、ATOH7、DLG1、DOCK6、ARHGP31和EVR3區域。這些致病基因涉及Wnt/β-連環蛋白路徑、Norrin/β-連環蛋白路徑、Notch通路等多個信號通路，通過調控和影響視網膜淺層、深層血管發育以及玻璃體血管退化、血管內皮細胞間連接和血視網膜屏障穩態等結構和生理病理過程來最終導致疾病發生發展。
引用本文： 楊依柳, 陸方. 家族性滲出性玻璃體視網膜病變的致病基因與相關信號通路研究進展. 中華眼底病雜志, 2023, 39(7): 594-599. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20221102-00572 復制
家族性滲出性玻璃體視網膜病變（FEVR）是一種可致盲的遺傳性血管性眼病。患者常常雙眼發病，但雙眼的疾病嚴重程度可不相同。不同患者的臨床表現具有異質性：輕者可無自覺癥狀，僅在眼底檢查時發現視網膜周邊血管發育異常，或可伴有輕度屈光不正；重者則可能在疾病早期即出現視網膜脫離和視力喪失。此外，即使具有同樣的突變基因，同一個家族中的不同患者眼部表現也不盡相同。目前已知FEVR的經典和可能致病基因有十余種，包括NDP、LRP5、FZD4、TSPAN12、CTNNB1、KIF11、ZNF408、ATOH7、DLG1、JAG1、RCBTB1、ILK、CTNND1、CTNNA1、LRP6、DOCK6和ARHGP31等[1-13]。根據基因不同，遺傳方式有常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳和伴X染色體隱性遺傳三種方式，還可能出現患者的自發突變。目前FEVR以LRP5和FZD4基因突變引起的常染色體顯性遺傳最為常見[14-15]。現就上述致病基因及相關信號通路研究進展作一綜述，以分析其與FEVR的病理生理關系。
1 Wnt信號通路
目前認為，FEVR的發病原因是以Wnt信號通路異常為主的各種因素導致視網膜血管生長受阻，引起視網膜周邊血管化不完全和深層血管發育障礙[16]。Wnt信號通路是以Wnt蛋白為配體的信號轉導通路。根據是否有β-連環蛋白的參與，Wnt通路分為經典路徑和非經典路徑[17]。目前研究較多且與FEVR直接相關的是經典路徑，即Wnt/β-連環蛋白路徑，靶基因有MYC、CycD、VEGF等，其在胚胎發育、骨代謝和血管生長等方面都具有重要作用[17]。目前發現受Wnt/β-連環蛋白路徑影響的眼部疾病有遺傳性血管疾病（包括FEVR、Norrie病和骨質疏松性假膠質瘤綜合征等）、早產兒視網膜病變、老年性黃斑變性（AMD）、糖尿病視網膜病變和角膜新生血管等[18-21]。此路徑中，Wnt蛋白與細胞膜上的低密度脂蛋白受體相關蛋白-5（LRP5）和卷曲蛋白受體-4（FZD4）結合形成復合物，阻止細胞中β-連環蛋白的失活，從而順利調控靶基因表達[17]。除了Wnt蛋白外，Norrin蛋白也可作為Wnt通路的配體發揮作用，此時稱為Norrin/β-連環蛋白路徑。與Wnt/β-連環蛋白路徑相比，Norrin/β-連環蛋白路徑具有獨特的細胞膜受體四次跨膜超家族蛋白12（圖1）。
圖1
Wnt/β-連環蛋白和Norrin/β-連環蛋白路徑作用示意圖 LRP5：低密度脂蛋白受體相關蛋白-5；FZD4：卷曲蛋白受體-4；TSPAN12：四次跨膜超家族蛋白12；TCF：T細胞因子。1A示Wnt/β-連環蛋白路徑中，當通路沒有被激活時，β-連環蛋白被失活，不能進入細胞核內調控靶基因表達。1B示Wnt/β-連環蛋白路徑中，Wnt蛋白與細胞膜上的LRP5和FZD4結合后，抑制破壞復合物的活性，避免β-連環蛋白失活，從而順利調控靶基因的表達。1C示Norrin/β-連環蛋白路徑中，Norrin蛋白作為配體，與LRP5、FZD4和獨有的TSPAN12蛋白相結合，發揮作用
1.1 Wnt/β-連環蛋白路徑的經典致病基因
Wnt/β-連環蛋白路徑中的經典致病基因包括NDP、LRP5、FZD4、TSPAN12、CTNNB1基因[14-16]。NDP基因位于X染色體短臂，其編碼的Norrin蛋白作為配體參與Wnt通路。NDP基因突變引起的FEVR為X染色體隱性遺傳病。LRP5基因位于11號染色體（11q13.2），編碼LRP5，在細胞膜上作為FZD4的共受體，轉導信號。LRP5基因突變的患者可以表現為常染色體顯性或隱性遺傳。FZD4基因同樣位于11號染色體，所處區域與LRP5接近（11q14.2）。它編碼的FZD4是Wnt蛋白或Norrin蛋白的受體。FZD4基因相關的FEVR為常染色體顯性遺傳。TSPAN12位于7號染色體，編碼的蛋白質是Norrin/β-連環蛋白路徑獨有的細胞膜受體，常染色體顯性遺傳。CTNNB1位于3號染色體，編碼β-連環蛋白，作為Wnt通路的中游必要環節參與對靶基因表達的調控，為常染色體顯性遺傳。
1.2 可能與Wnt/β-連環蛋白路徑相關的新候選基因
CTNNA1基因位于5號染色體。既往研究多集中在CTNNA1基因突變與腫瘤的相關性。然而，近年多項研究先后揭示了CTNNA1與AMD、黃斑營養不良以及FEVR之間的關系[10, 22]，證明其與視網膜血管發育也存在關聯。在與FEVR相關的研究中，學者發現CTNNA1基因突變將引起Wnt/β-連環蛋白路徑的上調和血管內皮生長因子（VEGF）-A梯度的紊亂，共同引起視網膜的血管發育異常[10]。
CTNND1基因位于11號染色體，其異常表達與非綜合癥性腭裂和眼瞼-唇-牙合綜合征有關[23-24]。近期有研究發現CTNND1基因敲除可使小鼠出現視網膜淺層血管發育遲緩和密度降低、深層血管不發育和玻璃體血管退化異常，與FEVR的血管表現相吻合，并證明CTNND1異常與Wnt/β-連環蛋白路徑和血管屏障異常相關[9]。
LRP6基因位于12號染色體，其編碼的蛋白質與LRP5蛋白同屬于LRP家族，兩者有71%的序列同源性[25]。兩者都可作為Wnt蛋白的配體，與FZD4結合從而發揮作用。近期也有研究團隊發現LRP6基因異常引起FEVR樣表現[11]。
RCBTB1位于13號染色體，與腫瘤的轉移有關[26]。近年有學者在FEVR患者中發現致病性RCBTB1突變，并通過斑馬魚基因敲除和基因分析技術，探明RCBTB1可能作為FZD4/LRP5蛋白下游組成部分參與Wnt/β-連環蛋白路徑，從而影響血管生長[8]。
DLG1位于3號染色體，是組織生長、分化和細胞遷移的關鍵調節因子，并可能通過參與β-連環蛋白路徑調節視網膜血管發育、血視網膜屏障（BRB）和血腦屏障[27]。近期有學者發現，DLG1基因敲除小鼠出現FEVR樣眼部表現[6]。
ILK位于11號染色體，編碼整合素鏈接激酶。其突變可能通過調節β-連環蛋白的穩定性和核轉位，導致β-連環蛋白水平降低，從而影響血管內皮的發育[13]。
2 Notch通路
Notch通路由5種配體（DLL 1、3、4和Jag 1、2）、4種受體（Notch 1～4）和轉錄因子重組信號結合蛋白（RBP）- J組成，在促進視網膜血管系統的發育、維持血管穩態方面同樣具有不可或缺的作用[28-29]。
JAG1基因位于12號染色體，其編碼的Jag1蛋白是Notch通路重要的配體，在血管發育過程中起促進作用[30]。小鼠血管內皮細胞中JAG1基因的缺失可引起血管生成前沿的芽突減少[31]。此外，通過全外顯子組測序，有學者在FEVR患者中發現JAG1的致病性突變，并通過小鼠的基因敲除實驗證實其與FEVR表型存在相關性[7]。
有趣的是，在乳腺癌和結直腸癌中，JAG1同時也是Wnt通路的靶基因之一[32-33]。在血管生長的生理病理過程中是否依然存在這一聯系，仍需要進一步的科學研究。
3 BRB和內皮細胞間連接
BRB嚴格限制了進出視網膜的液體、離子、蛋白質和細胞流量，對于視網膜組織的穩態具有極其重要的作用[34]。內屏障由毛細血管內皮細胞組成，而外屏障的主要成分則為視網膜色素上皮層。FEVR患者常常在視網膜周邊血管末梢出現熒光素滲漏，提示BRB的破壞。
BRB對通過的細胞和溶質的嚴格控制主要來自于內皮細胞間的相互連接，包括緊密連接、黏著連接和縫隙連接[35-36]。緊密連接在維持細胞膜極性和細胞形態中有重要作用[34]。黏著連接富含鈣粘蛋白、連環蛋白和連接蛋白，在胚胎發育和血組織屏障的形成中都不可或缺[35]。細胞間連接并不是獨立存在的，而會相互影響：緊密連接的形成受黏著連接的促進，而縫隙連接又促進前兩者的組裝[37]。
內皮細胞間連接也與Wnt信號通路密切相關：β-連環蛋白與血管內皮鈣粘蛋白相結合，而后者對緊密連接的形成至為重要[37]。既往的研究者在NDP或LRP5基因敲除小鼠中也都曾觀察到緊密連接蛋白-5的表達下調[38]。
此外，FEVR的多種候選致病基因也被發現與BRB相關。例如，CTNND1基因編碼的p120蛋白是鈣粘蛋白/連環蛋白復合物的核心穩定成分[39]，其突變不僅影響血管生長，還會損害內皮細胞間的黏著連接，進而改變血管通透性[9]。CTNNA1基因突變也會引起鈣粘蛋白/連環蛋白復合物的破壞[13]。而上文提到的DLG1和ILK也參與了BRB的形成和破壞過程[13, 27]。
4 目前作用機制不明的經典和候選致病基因
4.1 經典基因
ZNF408位于11號染色體，編碼鋅指蛋白408。鋅指蛋白是DNA結合蛋白中最重要的蛋白家族之一，它們的多個指狀結構域為不同的靶基因提供了結合位點[40]，可能通過表觀遺傳修飾的方式調控基因表達。有學者在FEVR和視網膜色素變性家系中都發現了ZNF408基因的突變，且蛋白預測為致病性[41]。動物實驗也證實，ZNF408基因的缺陷會引起斑馬魚的玻璃體血管發育異常、視網膜血管過度萌芽，最終產生嚴重血管滲漏和視網膜水腫[42]。體外實驗證明，ZNF408基因突變可導致一系列血管發育相關的基因表達異常，包括ITGA4、CTGF、COL8A1、VCAM1、MMP2、ANGPT2、TGFB2等[40]。然而，上文所提到的與Wnt通路相關的致病基因均不在此列。因此，ZNF408基因突變在FEVR患者中的致病機制仍待進一步研究。
KIF11位于10號染色體，編碼蛋白為驅動蛋白家族成員，主要參與有絲分裂過程，因此作為癌癥化學藥物治療的靶點被廣泛研究[43]。KIF11基因突變可引起小頭畸形，伴或不伴淋巴水腫、脈絡膜視網膜發育不良和智力障礙[44]，也可引起常染色體顯性遺傳的FEVR[3]。然而，KIF11基因敲除的小鼠雖然出現與NDP或FZD基因敲除小鼠相似的視網膜表型，但其作用機制與β-連環蛋白并不相關[45]。學者推測其血管發育異常可能來自于細胞有絲分裂異常[45]。
4.2 候選基因或染色體區域
ATOH7位于10號染色體，編碼一種堿性螺旋-環螺旋轉錄因子，在視網膜神經節細胞發育中至關重要[46]。此外，研究者在具有嚴重玻璃體視網膜發育不良、永存玻璃體血管、先天性白內障和小角膜等眼球發育異常的兩個家系中發現ATOH7基因突變，提示其在視網膜血管發育和玻璃體血管退化中發揮重要作用[46]。近期有學者發現，具有ATOH7基因突變的3例患者出現視網膜血管分支增多、血管末梢滲漏熒光素、鐮狀視網膜皺襞和視網膜脫離等FEVR樣眼部表現[5]。其影響視網膜血管發育的作用機制仍待進一步研究。
近年有多個研究團隊均發現DOCK6和ARHGP31基因突變的Adams-Oliver綜合征患者出現FEVR樣眼底表現，包括視網膜周邊血管分支增多、顳側無血管區和牽拉性視網膜脫離等[12, 47]。ARHGP31基因編碼的Rho家族的鳥苷三磷酸酶激活酶蛋白31和DOCK6基因編碼的DOCK180相關蛋白都與Rho家族的鳥苷三磷酸酶Rac1相關[48-49]，而后者對Wnt信號通路中β-連環蛋白的核定位起重要作用[50]。這提示DOCK6和ARHGP31基因的作用可能與Wnt/β-連環蛋白相關。為了進一步探究DOCK6和ARHGP31基因在FEVR中的作用和致病機制，仍需要動物實驗進行驗證。
有關FEVR的基因研究起始時，學者們通過染色體連鎖標記先后劃分出了三個致病區域：EVR1、EVR2和EVR3（最后發現的EVR4與EVR1為相鄰區域）[51]。EVR1為11號染色體長臂1區3～4帶（11q13-14），后來證實LRP5、FZD4基因均位于此區域。EVR2為X染色體短臂1區1帶第4亞帶（Xp11.4），NDP基因位于此區域。EVR3為11號染色體短臂1區2～3帶（11p12-13），遺憾的是，目前尚未發現位于此區域的確切致病基因。
5 基因型與臨床
5.1 基因型與表現型的相關性
已有多項研究報道不同基因型對應的臨床表現差異。有研究者發現KIF11和NDP基因突變會引起更嚴重的表現型[52-53]。相對而言，LRP5和FZD4突變引起的表現型更多樣，但總體病情相對較輕[52, 54]。此外，不同基因突變所引起的視網膜病變也有所差異，如KIF11基因突變的FEVR患者常常出現脈絡膜視網膜萎縮灶[53]。
5.2 多基因遺傳研究
FEVR的臨床表現異質性是其一大特點，近年來關于FEVR的多基因遺傳理論正在被研究者所關注。2017年，有學者首先在一個FEVR家系中觀察到，同時具有FZD4和TSPAN12基因突變的先證者及其母親具有更嚴重的臨床表現，而只有FZD4基因突變的先證者姐姐則相對較輕[55]。在另一項研究中，約有2.67%的FEVR患者具有雙致病基因，而這些患者中大多數具有更嚴重（4期以上）的表現[56]。
FEVR的致病基因和機制多樣，引起的臨床表型也各有不同。此外，β-連環蛋白在多個信號通路和生理病理過程中的作用也提示著不同基因之間的相互關聯。FEVR的不同致病基因如何影響臨床表現、多基因遺傳在FEVR中的作用，都需要更多的研究來探索。
6 小結與展望
盡管目前已有十余種FEVR的經典致病基因和候選基因（圖2），覆蓋血管生長、血管穩態的維持和血管屏障形成等多個生理病理過程，仍有約50%的FEVR患者致病基因不明[10, 57]。在已有的致病基因中，ZNF408和KIF11基因的致病機制尚不十分清晰，ATOH7、DOCK6和ARHGP31等基因仍需進一步的致病性驗證。而EVR3區域（11p12-13）尚未找到對應的致病基因。對這些基因和染色體區域的進一步研究，對于豐富FEVR致病機制、探索視網膜血管發育都有重要意義。不同致病基因之間的相關作用關系、Wnt/β-連環蛋白路徑在血管生長過程的下游作用機制也仍需要深入研究。此外，在廣泛開展基因治療研究的大背景下，提高基因檢測陽性率、進一步挖掘致病基因和相關信號通路，必然將推動FEVR的治療進展。
圖2
家族性滲出性玻璃體視網膜病變的致病基因與信號通路關系示意圖 加粗標注者為經典致病基因或染色體區域；底色代表該基因與β-連環蛋白的上下游作用關系：黃色為上游基因，綠色為JAG1的可能下游基因，藍色為中游CTNNB1基因，橘色為目前作用機制不明
家族性滲出性玻璃體視網膜病變（FEVR）是一種可致盲的遺傳性血管性眼病。患者常常雙眼發病，但雙眼的疾病嚴重程度可不相同。不同患者的臨床表現具有異質性：輕者可無自覺癥狀，僅在眼底檢查時發現視網膜周邊血管發育異常，或可伴有輕度屈光不正；重者則可能在疾病早期即出現視網膜脫離和視力喪失。此外，即使具有同樣的突變基因，同一個家族中的不同患者眼部表現也不盡相同。目前已知FEVR的經典和可能致病基因有十余種，包括NDP、LRP5、FZD4、TSPAN12、CTNNB1、KIF11、ZNF408、ATOH7、DLG1、JAG1、RCBTB1、ILK、CTNND1、CTNNA1、LRP6、DOCK6和ARHGP31等[1-13]。根據基因不同，遺傳方式有常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳和伴X染色體隱性遺傳三種方式，還可能出現患者的自發突變。目前FEVR以LRP5和FZD4基因突變引起的常染色體顯性遺傳最為常見[14-15]。現就上述致病基因及相關信號通路研究進展作一綜述，以分析其與FEVR的病理生理關系。
1 Wnt信號通路
目前認為，FEVR的發病原因是以Wnt信號通路異常為主的各種因素導致視網膜血管生長受阻，引起視網膜周邊血管化不完全和深層血管發育障礙[16]。Wnt信號通路是以Wnt蛋白為配體的信號轉導通路。根據是否有β-連環蛋白的參與，Wnt通路分為經典路徑和非經典路徑[17]。目前研究較多且與FEVR直接相關的是經典路徑，即Wnt/β-連環蛋白路徑，靶基因有MYC、CycD、VEGF等，其在胚胎發育、骨代謝和血管生長等方面都具有重要作用[17]。目前發現受Wnt/β-連環蛋白路徑影響的眼部疾病有遺傳性血管疾病（包括FEVR、Norrie病和骨質疏松性假膠質瘤綜合征等）、早產兒視網膜病變、老年性黃斑變性（AMD）、糖尿病視網膜病變和角膜新生血管等[18-21]。此路徑中，Wnt蛋白與細胞膜上的低密度脂蛋白受體相關蛋白-5（LRP5）和卷曲蛋白受體-4（FZD4）結合形成復合物，阻止細胞中β-連環蛋白的失活，從而順利調控靶基因表達[17]。除了Wnt蛋白外，Norrin蛋白也可作為Wnt通路的配體發揮作用，此時稱為Norrin/β-連環蛋白路徑。與Wnt/β-連環蛋白路徑相比，Norrin/β-連環蛋白路徑具有獨特的細胞膜受體四次跨膜超家族蛋白12（圖1）。
圖1
Wnt/β-連環蛋白和Norrin/β-連環蛋白路徑作用示意圖 LRP5：低密度脂蛋白受體相關蛋白-5；FZD4：卷曲蛋白受體-4；TSPAN12：四次跨膜超家族蛋白12；TCF：T細胞因子。1A示Wnt/β-連環蛋白路徑中，當通路沒有被激活時，β-連環蛋白被失活，不能進入細胞核內調控靶基因表達。1B示Wnt/β-連環蛋白路徑中，Wnt蛋白與細胞膜上的LRP5和FZD4結合后，抑制破壞復合物的活性，避免β-連環蛋白失活，從而順利調控靶基因的表達。1C示Norrin/β-連環蛋白路徑中，Norrin蛋白作為配體，與LRP5、FZD4和獨有的TSPAN12蛋白相結合，發揮作用
1.1 Wnt/β-連環蛋白路徑的經典致病基因
Wnt/β-連環蛋白路徑中的經典致病基因包括NDP、LRP5、FZD4、TSPAN12、CTNNB1基因[14-16]。NDP基因位于X染色體短臂，其編碼的Norrin蛋白作為配體參與Wnt通路。NDP基因突變引起的FEVR為X染色體隱性遺傳病。LRP5基因位于11號染色體（11q13.2），編碼LRP5，在細胞膜上作為FZD4的共受體，轉導信號。LRP5基因突變的患者可以表現為常染色體顯性或隱性遺傳。FZD4基因同樣位于11號染色體，所處區域與LRP5接近（11q14.2）。它編碼的FZD4是Wnt蛋白或Norrin蛋白的受體。FZD4基因相關的FEVR為常染色體顯性遺傳。TSPAN12位于7號染色體，編碼的蛋白質是Norrin/β-連環蛋白路徑獨有的細胞膜受體，常染色體顯性遺傳。CTNNB1位于3號染色體，編碼β-連環蛋白，作為Wnt通路的中游必要環節參與對靶基因表達的調控，為常染色體顯性遺傳。
1.2 可能與Wnt/β-連環蛋白路徑相關的新候選基因
CTNNA1基因位于5號染色體。既往研究多集中在CTNNA1基因突變與腫瘤的相關性。然而，近年多項研究先后揭示了CTNNA1與AMD、黃斑營養不良以及FEVR之間的關系[10, 22]，證明其與視網膜血管發育也存在關聯。在與FEVR相關的研究中，學者發現CTNNA1基因突變將引起Wnt/β-連環蛋白路徑的上調和血管內皮生長因子（VEGF）-A梯度的紊亂，共同引起視網膜的血管發育異常[10]。
CTNND1基因位于11號染色體，其異常表達與非綜合癥性腭裂和眼瞼-唇-牙合綜合征有關[23-24]。近期有研究發現CTNND1基因敲除可使小鼠出現視網膜淺層血管發育遲緩和密度降低、深層血管不發育和玻璃體血管退化異常，與FEVR的血管表現相吻合，并證明CTNND1異常與Wnt/β-連環蛋白路徑和血管屏障異常相關[9]。
LRP6基因位于12號染色體，其編碼的蛋白質與LRP5蛋白同屬于LRP家族，兩者有71%的序列同源性[25]。兩者都可作為Wnt蛋白的配體，與FZD4結合從而發揮作用。近期也有研究團隊發現LRP6基因異常引起FEVR樣表現[11]。
RCBTB1位于13號染色體，與腫瘤的轉移有關[26]。近年有學者在FEVR患者中發現致病性RCBTB1突變，并通過斑馬魚基因敲除和基因分析技術，探明RCBTB1可能作為FZD4/LRP5蛋白下游組成部分參與Wnt/β-連環蛋白路徑，從而影響血管生長[8]。
DLG1位于3號染色體，是組織生長、分化和細胞遷移的關鍵調節因子，并可能通過參與β-連環蛋白路徑調節視網膜血管發育、血視網膜屏障（BRB）和血腦屏障[27]。近期有學者發現，DLG1基因敲除小鼠出現FEVR樣眼部表現[6]。
ILK位于11號染色體，編碼整合素鏈接激酶。其突變可能通過調節β-連環蛋白的穩定性和核轉位，導致β-連環蛋白水平降低，從而影響血管內皮的發育[13]。
2 Notch通路
Notch通路由5種配體（DLL 1、3、4和Jag 1、2）、4種受體（Notch 1～4）和轉錄因子重組信號結合蛋白（RBP）- J組成，在促進視網膜血管系統的發育、維持血管穩態方面同樣具有不可或缺的作用[28-29]。
JAG1基因位于12號染色體，其編碼的Jag1蛋白是Notch通路重要的配體，在血管發育過程中起促進作用[30]。小鼠血管內皮細胞中JAG1基因的缺失可引起血管生成前沿的芽突減少[31]。此外，通過全外顯子組測序，有學者在FEVR患者中發現JAG1的致病性突變，并通過小鼠的基因敲除實驗證實其與FEVR表型存在相關性[7]。
有趣的是，在乳腺癌和結直腸癌中，JAG1同時也是Wnt通路的靶基因之一[32-33]。在血管生長的生理病理過程中是否依然存在這一聯系，仍需要進一步的科學研究。
3 BRB和內皮細胞間連接
BRB嚴格限制了進出視網膜的液體、離子、蛋白質和細胞流量，對于視網膜組織的穩態具有極其重要的作用[34]。內屏障由毛細血管內皮細胞組成，而外屏障的主要成分則為視網膜色素上皮層。FEVR患者常常在視網膜周邊血管末梢出現熒光素滲漏，提示BRB的破壞。
BRB對通過的細胞和溶質的嚴格控制主要來自于內皮細胞間的相互連接，包括緊密連接、黏著連接和縫隙連接[35-36]。緊密連接在維持細胞膜極性和細胞形態中有重要作用[34]。黏著連接富含鈣粘蛋白、連環蛋白和連接蛋白，在胚胎發育和血組織屏障的形成中都不可或缺[35]。細胞間連接并不是獨立存在的，而會相互影響：緊密連接的形成受黏著連接的促進，而縫隙連接又促進前兩者的組裝[37]。
內皮細胞間連接也與Wnt信號通路密切相關：β-連環蛋白與血管內皮鈣粘蛋白相結合，而后者對緊密連接的形成至為重要[37]。既往的研究者在NDP或LRP5基因敲除小鼠中也都曾觀察到緊密連接蛋白-5的表達下調[38]。
此外，FEVR的多種候選致病基因也被發現與BRB相關。例如，CTNND1基因編碼的p120蛋白是鈣粘蛋白/連環蛋白復合物的核心穩定成分[39]，其突變不僅影響血管生長，還會損害內皮細胞間的黏著連接，進而改變血管通透性[9]。CTNNA1基因突變也會引起鈣粘蛋白/連環蛋白復合物的破壞[13]。而上文提到的DLG1和ILK也參與了BRB的形成和破壞過程[13, 27]。
4 目前作用機制不明的經典和候選致病基因
4.1 經典基因
ZNF408位于11號染色體，編碼鋅指蛋白408。鋅指蛋白是DNA結合蛋白中最重要的蛋白家族之一，它們的多個指狀結構域為不同的靶基因提供了結合位點[40]，可能通過表觀遺傳修飾的方式調控基因表達。有學者在FEVR和視網膜色素變性家系中都發現了ZNF408基因的突變，且蛋白預測為致病性[41]。動物實驗也證實，ZNF408基因的缺陷會引起斑馬魚的玻璃體血管發育異常、視網膜血管過度萌芽，最終產生嚴重血管滲漏和視網膜水腫[42]。體外實驗證明，ZNF408基因突變可導致一系列血管發育相關的基因表達異常，包括ITGA4、CTGF、COL8A1、VCAM1、MMP2、ANGPT2、TGFB2等[40]。然而，上文所提到的與Wnt通路相關的致病基因均不在此列。因此，ZNF408基因突變在FEVR患者中的致病機制仍待進一步研究。
KIF11位于10號染色體，編碼蛋白為驅動蛋白家族成員，主要參與有絲分裂過程，因此作為癌癥化學藥物治療的靶點被廣泛研究[43]。KIF11基因突變可引起小頭畸形，伴或不伴淋巴水腫、脈絡膜視網膜發育不良和智力障礙[44]，也可引起常染色體顯性遺傳的FEVR[3]。然而，KIF11基因敲除的小鼠雖然出現與NDP或FZD基因敲除小鼠相似的視網膜表型，但其作用機制與β-連環蛋白并不相關[45]。學者推測其血管發育異常可能來自于細胞有絲分裂異常[45]。
4.2 候選基因或染色體區域
ATOH7位于10號染色體，編碼一種堿性螺旋-環螺旋轉錄因子，在視網膜神經節細胞發育中至關重要[46]。此外，研究者在具有嚴重玻璃體視網膜發育不良、永存玻璃體血管、先天性白內障和小角膜等眼球發育異常的兩個家系中發現ATOH7基因突變，提示其在視網膜血管發育和玻璃體血管退化中發揮重要作用[46]。近期有學者發現，具有ATOH7基因突變的3例患者出現視網膜血管分支增多、血管末梢滲漏熒光素、鐮狀視網膜皺襞和視網膜脫離等FEVR樣眼部表現[5]。其影響視網膜血管發育的作用機制仍待進一步研究。
近年有多個研究團隊均發現DOCK6和ARHGP31基因突變的Adams-Oliver綜合征患者出現FEVR樣眼底表現，包括視網膜周邊血管分支增多、顳側無血管區和牽拉性視網膜脫離等[12, 47]。ARHGP31基因編碼的Rho家族的鳥苷三磷酸酶激活酶蛋白31和DOCK6基因編碼的DOCK180相關蛋白都與Rho家族的鳥苷三磷酸酶Rac1相關[48-49]，而后者對Wnt信號通路中β-連環蛋白的核定位起重要作用[50]。這提示DOCK6和ARHGP31基因的作用可能與Wnt/β-連環蛋白相關。為了進一步探究DOCK6和ARHGP31基因在FEVR中的作用和致病機制，仍需要動物實驗進行驗證。
有關FEVR的基因研究起始時，學者們通過染色體連鎖標記先后劃分出了三個致病區域：EVR1、EVR2和EVR3（最后發現的EVR4與EVR1為相鄰區域）[51]。EVR1為11號染色體長臂1區3～4帶（11q13-14），后來證實LRP5、FZD4基因均位于此區域。EVR2為X染色體短臂1區1帶第4亞帶（Xp11.4），NDP基因位于此區域。EVR3為11號染色體短臂1區2～3帶（11p12-13），遺憾的是，目前尚未發現位于此區域的確切致病基因。
5 基因型與臨床
5.1 基因型與表現型的相關性
已有多項研究報道不同基因型對應的臨床表現差異。有研究者發現KIF11和NDP基因突變會引起更嚴重的表現型[52-53]。相對而言，LRP5和FZD4突變引起的表現型更多樣，但總體病情相對較輕[52, 54]。此外，不同基因突變所引起的視網膜病變也有所差異，如KIF11基因突變的FEVR患者常常出現脈絡膜視網膜萎縮灶[53]。
5.2 多基因遺傳研究
FEVR的臨床表現異質性是其一大特點，近年來關于FEVR的多基因遺傳理論正在被研究者所關注。2017年，有學者首先在一個FEVR家系中觀察到，同時具有FZD4和TSPAN12基因突變的先證者及其母親具有更嚴重的臨床表現，而只有FZD4基因突變的先證者姐姐則相對較輕[55]。在另一項研究中，約有2.67%的FEVR患者具有雙致病基因，而這些患者中大多數具有更嚴重（4期以上）的表現[56]。
FEVR的致病基因和機制多樣，引起的臨床表型也各有不同。此外，β-連環蛋白在多個信號通路和生理病理過程中的作用也提示著不同基因之間的相互關聯。FEVR的不同致病基因如何影響臨床表現、多基因遺傳在FEVR中的作用，都需要更多的研究來探索。
6 小結與展望
盡管目前已有十余種FEVR的經典致病基因和候選基因（圖2），覆蓋血管生長、血管穩態的維持和血管屏障形成等多個生理病理過程，仍有約50%的FEVR患者致病基因不明[10, 57]。在已有的致病基因中，ZNF408和KIF11基因的致病機制尚不十分清晰，ATOH7、DOCK6和ARHGP31等基因仍需進一步的致病性驗證。而EVR3區域（11p12-13）尚未找到對應的致病基因。對這些基因和染色體區域的進一步研究，對于豐富FEVR致病機制、探索視網膜血管發育都有重要意義。不同致病基因之間的相關作用關系、Wnt/β-連環蛋白路徑在血管生長過程的下游作用機制也仍需要深入研究。此外，在廣泛開展基因治療研究的大背景下，提高基因檢測陽性率、進一步挖掘致病基因和相關信號通路，必然將推動FEVR的治療進展。
圖2
家族性滲出性玻璃體視網膜病變的致病基因與信號通路關系示意圖 加粗標注者為經典致病基因或染色體區域；底色代表該基因與β-連環蛋白的上下游作用關系：黃色為上游基因，綠色為JAG1的可能下游基因，藍色為中游CTNNB1基因，橘色為目前作用機制不明
