角膜营养不良的分子遗传学特征主题讲座课件

1、角膜营养不良是一组具有遗传异质性的进行性角膜透明度丧失和视力下降的角膜病变的总称。绝大多数角膜营养不良的病理学和形态组织学特征为异常物质在双眼角膜不同层的沉积，因此角膜营养不良的分型一直是根据在裂隙灯下观察到沉积物的形状、受累角膜层及组织病理学特征来确定的。随着认识的深入和分子遗传学特征的进展，和角膜营养不良相关的多个基因先后被发现。以形态学为基础来分类的不足逐渐显露出来，例如，同一基因突变所致的角膜营养不良会有不同表型，而不同的基因缺陷也可以导致同样的临床表现。2008年国际角膜营养不良分类委员会公布了新的角膜营养不良的分类，在之前解剖学分类的基础上，补充了相关的遗传学、临床和病理学特征的内

2、容。另外，角膜营养不良致病基因的确定，为了解发病机制及探索新的治疗方法提供了理论依据角膜营养不良是一组具有遗传异质性的进行性角膜透明度丧失和视力第一节 上皮和上皮下角膜营养不良上皮和上皮下角膜营养不良以前被称为浅层角膜营养不良，包括上皮基底膜营养不良、反复糜烂性上皮营养不良、上皮下黏液性角膜营养不良、Meesmann角膜营养不良、Lisch上皮角膜营养不良和胶滴状角膜营养不良。第一节 上皮和上皮下角膜营养不良一、上皮基底膜营养不良上皮基底膜营养不良（EBMD）也称地图状-点状-指纹状营养不良，是最常见的浅层角膜营养不良，通常为双侧、非对称性的角膜上皮和基底膜病变。地图状：呈不规则的岛屿状增厚，

3、边界清楚的灰色浑浊，特别是在角膜中央或周边区。点状：呈不规则圆形、椭圆形或逗号状灰色浑浊，聚集在角膜中央，不被染色，可与地图状改变同时存在。指纹状：通常角膜周边区有曲线样改变，后照法更清楚，可与其他形状的改变并存，特别是地图状改变。一、上皮基底膜营养不良1.临床表现：无症状或反复发作的患眼疼痛、流泪和暂时的视力模糊。角膜中央的上皮层及基底膜内可见灰白色小点或斑片、地图样和指纹状细小线条，可发生散光和上皮反复性剥脱。50岁以上女性发病多。1.临床表现：无症状或反复发作的患眼疼痛、流泪和暂时的视力模2、病理学特征学特征：上皮基质层皱褶（地图状病变）、上皮基质层有指纹状细小线条（指纹状病变）或上皮基

4、质层有微小囊肿（点状病变）。电子显微镜检查下地图状病变为上皮基底膜细胞层增厚至2-6nm；指纹状病变为细小的胶原纤维沉积在基底膜上，该纤维直径约为17nm，颗粒物质直径约为8nm；点状病变为假性囊肿中包含有衰老的上皮细胞核和细胞质碎片。2、病理学特征学特征：共聚焦显微镜检查显示有异常的上皮基底膜突入角膜上皮内，上皮细胞异常及微囊肿，表面上皮细胞及基质未见异常。分子遗传学特征：大多数病变为非遗传性，与退行性改变或外伤有关。少数家族性EB-MD病变与5q31染色体位点上的TGFBI基因有关，已报道有leu509Arg和Arg666Ser突变，前者出现在TGFBI保守区，可能影响了整合素的结合位点，

5、后者位于TGFBI蛋白的C末端，可导致蛋白异常折叠，影响其正常三级结构的形成。共聚焦显微镜检查显示有异常的上皮基底膜突入角膜上皮内，上皮细二、反复糜烂性上皮营养不良反复糜烂性上皮营养不良又称为Franceschetti遗传性复发性角膜糜烂，包括Smolandiensis亚型。患者首次发病年龄小于10岁。反复发作性角膜糜烂通常出现在4-6岁，但是也有8个月龄发病的病例。发病前可有轻微外伤史或自发出现，角膜上皮下出现薄雾状浑浊和微小囊肿。有患者儿童期即出现上皮下中央角膜浑浊。二、反复糜烂性上皮营养不良1、症状：多数患者有眼红、畏光、流泪、眼痛。一些经常有眼部灼热感和眼睛易受刺激的患者，暴露在阳光和

6、气流较强、烟尘环境及睡眠不足时都易复发。在Smolandiensis亚型中，1/4的患者最终需要在平均年龄44岁时进行角膜移植。15个月内移植片周边出现浑浊，但中央移植能多年保持清亮。1、症状：多数患者有眼红、畏光、流泪、眼痛。一些经常有眼部灼2、病程：随年龄增加，发病频率和严重程度下降，约50岁后不再复发，但中央角膜上皮下浑浊可持续进展。3、病理学特征检查：未知。4、分子遗传学特征：为常染色体显性遗传病，致病基因位点尚未确定。对Smolandiensis亚型，已排除了COL8A2、TGFBI、GSN、KRT3及KRT12基因的相关性。2、病程：随年龄增加，发病频率和严重程度下降，约50岁后不

7、再三、黏液性上皮下角膜营养不良黏液性上皮下角膜营养不良首次发病年龄小于10岁。双眼上皮下浑浊散布于整个角膜，中央部最密集。该病罕见，至今仅有一篇报道。1、临床表现：反复发作性角膜糜烂、疼痛、青春期减轻、视力逐渐丧失。2、病理学特征检查：上皮下有嗜酸粒颗粒，PAS染色阳性，奥辛兰染色阳性。前弹力层前有透明质酸酶敏感性物质。3、电子显微镜检查：可见上皮下的细纤维丝状物质沉积。4、分子遗传学特征：SMCD属常染色体显性遗传性角膜上皮病，目前致病基因尚未定位。三、黏液性上皮下角膜营养不良四、Meesmann角膜营养不良Meesmann角膜营养不良（MECD）又称遗传性上皮营养不良或青年上皮营养不良。1

8、935年由Pomeijer首次报道后，Meesmann和Wilke做了详细描述，故称Meesmann角膜营养不良，是一种罕见的只影响角膜上皮的病变。双侧上皮营养不良在出生后头几个月即可出现，但常常是稍长大以后出现眼部刺激和视力减退等症状时才被发现。其主要体征是角膜中央至周边弥漫分布大量微小的上皮囊泡，以睑裂区最多，周围角膜上皮正常。这些改变在裂隙灯下用后彻光照观察较清晰。四、Meesmann角膜营养不良1、临床表现：有些患者会出现轻度角膜刺激症状，畏光或有眩光感，多数无自觉症状，对视力影响较小。也有反复发作眼痛和点样上皮糜烂者。角膜可轻微变薄，角膜知觉可减退。整个病程进展缓慢。2、病理学特征：

9、角膜上皮内囊肿，囊内被PAS阳性细胞碎屑充满。角膜上皮增厚，不规则。上皮基底膜增厚，层数增多，伸入上皮层。1、临床表现：有些患者会出现轻度角膜刺激症状，畏光或有眩光感3、共聚焦显微镜检查：基底层上皮低反射区，直径约40-150um，可见长的上皮内裂缝。多数损害区内可见反射斑点，并见基底下神经丛片段。4、分子遗传学特征：MECD属常染色体显性遗传性疾病，由17q12上的KRT12或12q13上的KRT3基因突变所致。KRT12和KRT3是角膜特异性角蛋白，致病突变发生在角蛋白螺旋结构区，或在非保守区影响角蛋白异源二聚体的排列。3、共聚焦显微镜检查：基底层上皮低反射区，直径约40-1五、Lisch

10、上皮角膜营养不良Lisch上皮角膜营养不良（LECD）：1992年Lisch等报道的一种角膜上皮带状、旋涡状或羽毛状不透明病变，其周围角膜透明。间接照明法可见病变为聚集在一起的微囊肿。单眼或双眼发病，一般无明显症状，浑浊位于瞳孔区可出现视力模糊。病程进展缓慢。五、Lisch上皮角膜营养不良1、病理学特征：受累区域的角膜上皮细胞可见空泡结构。2、电子显微镜检查：受影响的角膜上皮细胞质中可见大量空泡，有些泡内含非特异性不明物质。3、免疫组织化学：散在Ki67染色阳性，提示没有有丝分裂增加。4、角膜共聚焦显微镜检查：许多单个黑色分界清楚的受损区的呈圆形或椭圆形，约直径50-100um。有些病灶的中央

11、有反光点，很可能就是细胞核的位置。5、分子遗传学特征：此病基因定位于染色体Xp22.3，属X染色体显性遗传，致病基因尚未克隆。1、病理学特征：受累区域的角膜上皮细胞可见空泡结构。六、胶滴状角膜营养不良胶滴状角膜营养不良（GDLD）亦为角膜上皮原发性淀粉样变性，10-20岁发病。1、临床表现：发病初期角膜上皮下可出现与带状角膜病相似的病变，也可有多个像桑葚样的小结节。病变区可被荧光素染色，提示角膜上皮的通透性增加。可合并新生血管。随着病程进展，可发展为基质层浑浊或较大的结节性病灶即金桔样病变。患者出现明显的视力下降、畏光、流泪、结膜充血、疼痛等不同程度的眼刺激症状。当病变累及浅基质层时，视力严重

12、受损，可行板层或穿透性角膜移植术，但多数病变5年内复发。六、胶滴状角膜营养不良2、病理学特征：角膜上皮下和基质层有淀粉样物质沉积，沉积物中含有乳铁蛋白。3、电子显微镜检查：表层角膜上皮细胞之间的紧密连接破坏，淀粉样物质位于基底层。4、分子遗传学特征：属常染色体隐性遗传，致病基因TACSTD2位于1p32。TACSTD2编码的蛋白和肿瘤相关钙信号转导有关，已报道有20余种突变导致GDLD，p.Gln118X是最常见的突变。有些GDLD患者未发现TACSTD2突变，提示该病存在遗传异质性。2、病理学特征：角膜上皮下和基质层有淀粉样物质沉积，沉积物中第二节 前弹力层角膜营养不良一、Reis-Buck

13、lers角膜营养不良Reis-Bucklers角膜营养不良也称为I型前弹力层角膜营养不良或III型颗粒状角膜营养不良，是一种进行性角膜病变，幼年角膜即有改变。第二节 前弹力层角膜营养不良1、临床表现：在出现角膜上皮糜烂之前可无症状。发生角膜糜烂、眼部不适和疼痛，畏光、视力下降。在角膜前弹力层及基质浅层出现形状不规则的角膜浑浊斑片，病变逐渐扩大，可延伸至角膜缘，达基质深层。随病程延长，发作次数减少。角膜不适感降低，疼痛也随之减轻。一般上皮糜烂的发作在20岁后稳定下来。1、临床表现：在出现角膜上皮糜烂之前可无症状。发生角膜糜烂、2、病理学特征：前弹力层断裂，被结缔组织替代，Masson三色染色可见

14、红色颗粒沉积，可累及浅基质层。电子显微镜下可见杆状体。3、共聚焦显微镜检查：角膜上皮层和前弹力层可见沉积物，呈高反射。前弹力层被高反射不规则物质替代。4、免疫组织化学：沉积物呈TGF-贝塔诱导蛋白（角膜上皮蛋白）阳性，提示沉积物为突变的TGFBI蛋白。5、分子遗传学特征：属常染色体显性遗传，由5q31染色体位点上的TGFBI基因突变所致，最常见的致病突变是p.Arg124Leu，最近有报道p.Arg124Cys突变导致中国家族性RBCD。2、病理学特征：前弹力层断裂，被结缔组织替代，Masson三二、Thiel-Behnke角膜营养不良Thiel-Behnke角膜营养不良（TBCD）也称为II

15、型前弹力层角膜营养不良或蜂窝状角膜营养不良等，幼年发病。1、临床表现：双眼对称的角膜上皮下网状或蜂窝状浑浊，病变可累及深层角膜基质和角膜边缘。反复发作的角膜糜烂导致眼部不适感及疼痛，最终导致视力下降，但病程进展缓慢。糜烂发作频率低于RBCD，视力下降出现的时间亦晚于RBCD。对单个病例，TBCD与RBCD不易区分。二、Thiel-Behnke角膜营养不良2、病理学特征：角膜上皮细胞层不规则地增厚，角膜基质出现脊和沟，部分区域上皮细胞基底层缺失。前弹力层被纤维细胞层替代，呈波浪样。3、电子显微镜检查：特征性改变为出现直径9-15nm的卷曲的胶原纤维，这也是TBCD与RBCD的主要区别。4、共聚焦

16、显微镜检查：角膜上皮层和前弹力层可见沉积物，上皮基底层显示均质的高反射物，边缘圆滑伴暗影。前弹力层呈不规则高反射。2、病理学特征：角膜上皮细胞层不规则地增厚，角膜基质出现脊和5、免疫组织化学：卷曲的纤维对TGF-贝塔诱导蛋白（角膜上皮蛋白）呈阳性。6、分子遗传学特征：属常染色体显性遗传。TGFBI基因p.Arg555Gln突变和该病有关。TBCD另一相关基因位于10q24，尚未克隆。5、免疫组织化学：卷曲的纤维对TGF-贝塔诱导蛋白（角膜上皮三、Grayson-Wilbrandt角膜营养不良Grayson-Wilbrandt角膜营养不良（GWCD）属常染色体显性遗传，青少年期发病。此病在临床上

17、极为罕见，仅有一篇报道。1、临床表现：弹力层有弥漫性多形性浑浊斑点，部分向前延伸到上皮层。浑浊斑之间的角膜透明，在角膜基质中有折光物质分布。病程进行性发展，复发性角膜糜烂的程度较RBCD和TBCD轻。2、病理学特征：前弹力层和上皮层之间有一层均匀的伊红染色阳性物质。三、Grayson-Wilbrandt角膜营养不良第三节 基质角膜营养不良一、TGFBI角膜营养不良TGFBI最初是在多种细胞系由转化生长因子贝塔诱导后分离出来的，以前称为角膜上皮蛋白，认为它只在角膜上皮细胞表达，但后来发现TGFBI表达广泛。TGFBI在角膜的发育和创伤愈合中起重要作用，并且与结构蛋白如胶原，纤维连接素及整合素之间

18、互相作用，介导多种细胞的黏附。人的TGFBI蛋白包括682个氨基酸，分子质量为68kDa，有四个内部重复功能域。第三节 基质角膜营养不良至今已发现4种临床亚型的角膜营养不良与TGFBI相关，包括Reis-Buckler角膜营养不良、格子样角膜营养不良I型、颗粒状角膜营养不良I型和颗粒状角膜营养不良II型，因此2008年国际角膜营养不良分类委员会提出了TGFBI角膜营养不良的命名。已有30种TGFBI突变被发现，这些突变最终导致不溶性的异常TGFBI蛋白在细胞外堆积，临床表现为角膜浑浊物。大多数突变位于第四个Fas功能域，突变热点包括Arg124和Arg555，突变会影响蛋白的溶解性和稳定性。位

19、于第一个Fas功能域的突变可能影响蛋白的结构。TGFBI角膜营养不良的表型和基因型存在一定的相关性。Arg124Leu突变患者预后较差，而Arg555Trp和Arg555Cys突变临床表现较轻。其他突变Pro501Thr、Asn622Lys、Val627fs、Ala546Thr、Leu527Arg、Asn544Ser及Phe540Ser等与格子样角膜营养不良变异型有关。至今已发现4种临床亚型的角膜营养不良与TGFBI相关，包括R（一）格子样角膜营养不良I型格子样角膜营养不良（LCD）分为多种亚型，其中I型格子样角膜营养不良（LCDI，经典型）和变异型是由TGFBI基因突变所致，是基质部角膜营养

20、不良中最常见的类型。（一）格子样角膜营养不良I型1、临床表现：LCDI型一般双眼发病，在接近10岁即表现明显，偶尔中年发病，极少在婴儿期发病。角膜中心部基质层出现线状或其他形状的浑浊，而周边角膜保持透明。通常角膜知觉减退，浑浊的丝状物相互交织，形似神经纤维。双眼角膜通常对称受累，但有时单眼角膜可能保持透明或浑浊区分散而呈非线条形。早期可见角膜中央部呈轻度弥漫性浑浊，在基质浅层与前弹力层内有不规则的分支状白色细条和浑浊点，这些细条和浑浊点逐渐扩展增粗增大，交织成网格状，其间有结节状浑浊点。晚期角膜中央呈致密的盘状浑浊，掩盖了原有的网格状线条。1、临床表现：LCDI型一般双眼发病，在接近10岁即表

21、现明显病情缓慢进展，初期可无任何症状，后因复发性角膜上皮糜烂引起的眼部刺激症状及视力减退，至20-40岁时视力多已严重受损，往往在40岁时需做角膜移植手术。病情缓慢进展，初期可无任何症状，后因复发性角膜上皮糜烂引起的2、病理学特征：角膜上皮萎缩，基底层上皮细胞变性，前弹力层局灶性变薄或缺损。在前弹力层和上皮基底层之间有嗜酸层。基质内有淀粉样物质沉积，沉积物刚果红染色阳性。水晶紫染色可见异染，硫磺素T染色可见荧光。2、病理学特征：角膜上皮萎缩，基底层上皮细胞变性，前弹力层局3、电子显微镜检查：细胞外有许多电子致密的随机排列的纤维丝，直径8-10um。淀粉样沉积处角膜细胞少，有些细胞变性可见细胞质

22、内有空泡形成，其余细胞代谢活跃。后弹力层和内皮细胞正常。4、分子遗传学特征：为常染色体显性遗传，大多数的LCDI患者都是在TGFBI基因p.Arg124Cys突变引起。3、电子显微镜检查：细胞外有许多电子致密的随机排列的纤维丝，（二）颗粒状角膜营养不良I型颗粒状角膜营养不良是最常见的角膜营养不良，其中I型（GCDI）又称Groenouw角膜营养不良I型。1、临床表现：裂隙灯下可见大量分散且不规则但边界清晰的小白点，类似面包屑或雪片，出现在角膜中心前弹力层下及基质层的表面。可多年无症状。双眼对称性发展，青春期后明显。除视力有不同程度下降外，可不伴随其他症状。当角膜上皮出现糜烂时可出现眼红和畏光。

23、随着年龄增加与病情的进展，浑浊斑点体积变大，数量增加，病灶之间角膜完全正常透明。久病者的角膜表面微凸起，不平。（二）颗粒状角膜营养不良I型2、病理学特征：角膜沉积物在光学显微镜和透射电镜下的表现以及染色特性都是诊断GCD的主要方法。沉积物伊红染色阳性。Masson染色呈亮红色。颗粒物主要是细胞外沉积的突变的TGFBI蛋白。3、免疫组织化学：沉积物可与TGFBI蛋白抗体反应，与微原纤维蛋白抗体反应亦呈阳性。2、病理学特征：角膜沉积物在光学显微镜和透射电镜下的表现以及4、电子显微镜检查：可看到散在的电子高密度的杆状或不规则四边形的物体。角膜沉积物的横断面通常是不规则形的，但有时可能是六边形，直径为

24、100-500nm。这些聚成团状的物体多蓄积在角膜基质表层，也可能出现在上皮细胞间隙或退化的基底部上皮细胞内。部分杆状结构外观相似，内部结构不易辨别，还有一些是由规则且紧密排列的纤维丝构成，排列方向与它们的长轴平行。另有一些有各种各样的小洞，外观呈虫蚀状，包含有细纤维丝。部分表面沉积物和大多数深部基质沉积物并不呈杆状外观。后弹力层和角膜内皮没有显著改变，沉积物之间的角膜也没有明显改变。4、电子显微镜检查：可看到散在的电子高密度的杆状或不规则四边5、分子遗传学特征：为5q31染色体位点上的TGFBI基因突变，属常染色体显性遗传。Arg555Trp是最先发现也是最常见的致病突变。Arg124Ser

25、突变的LCDI患者发病较晚。5、分子遗传学特征：为5q31染色体位点上的TGFBI基因突（三）颗粒状角膜营养不良II型颗粒状角膜营养不良II型（GCDII）又称混合性格子-颗粒状角膜营养不良或Avellino角膜营养不良。（三）颗粒状角膜营养不良II型1、临床表现：发病初期，裂隙灯下角膜基质有一层乳白色小圆点，随着病程的逐渐进展，在浅基质中出现环状、星状或雪花样浑浊。有些患者会在角膜深基质层出现网格样浑浊，通常位于雪花样基质浑浊的更深部。病变最后阶段，面包屑样浑浊可能位于角膜的浅基质层。有些患者只表现为散发的乳白色小圆点，浑浊程度比GCDI小。随着年龄的增加，浑浊会影响中央视轴，导致视力下降。

26、轻微角膜糜烂时会有疼痛感出现。此病病程进展缓慢。1、临床表现：发病初期，裂隙灯下角膜基质有一层乳白色小圆点，2、病理学特征：在基质层存在类似于典型的GCDI角膜淀粉样蛋白沉积物，可被Masson染色和刚果红染色。3、电子显微镜检查：初期浅基质层高电子密度的均质杆状结构沉积物与GCDI类似。在高倍放大镜下观察杆状沉积物是细胞外高密度排列的纤维丝，细胞外有淀粉样纤维蛋白的存在。2、病理学特征：在基质层存在类似于典型的GCDI角膜淀粉样蛋4、共聚焦显微镜检查：发现是一种GCDI和LCD的组合物。在前基质中有圆形面包屑样的沉积物，边界清楚。5、分子遗传学特征：为5q31染色体位点上的TGFBI基因突变

27、，属常染色体显性遗传。Arg124His突变与该型角膜营养不良有关。4、共聚焦显微镜检查：发现是一种GCDI和LCD的组合物。在二、格子样角膜营养不良II型格子样角膜营养不良II型（LCDII）又称Meretojia综合征或家族性角膜淀粉沉着症，角膜、皮肤和脑神经受损，通常起病较晚。二、格子样角膜营养不良II型1、临床表现：网格状病变比LCDI型少且较细，从角膜缘向心性分布到角膜基质，中央角膜相对较轻，因而视力损害也较轻，角膜的敏感性降低。晚期通常会有明显的眼睑皮肤松弛、皮肤干痒和兔眼症等。同时还会伴发全身表现包括脑神经和周围神经的麻痹，以面部神经受累最常见，导致面部逐渐下垂，眉毛和嘴角下降，

28、以至流口水。周围神经病变主要影响感觉神经末梢的触觉和振动觉，甚至麻痹性眩晕综合征，还会导致直立性低血压、心脏传导和排汗功能异常。病程渐进性的缓慢发展，大多数患者70年内的健康状况良好，晚年会出现干眼症状和频繁的角膜糜烂。1、临床表现：网格状病变比LCDI型少且较细，从角膜缘向心性2、病理学特征：淀粉样蛋白物质呈网格线样在角膜沉积，在前弹力层下和巩膜内为不连续的带状。在角膜板层之间发现有条纹状沉着物，角膜缘处居多。3、免疫组织化学：在结膜、巩膜、睫状体基质，沿脉络膜毛细血管、睫状体神经束膜、睫状体血管壁及视神经发现有突变的Gelsolin蛋白沉积。在动脉壁、周围神经和肾小球内也发现有淀粉样物质。

29、2、病理学特征：4、共聚焦显微镜检查：角膜上皮细胞基底层和角膜基质神经有可疑淀粉样沉着物。在角膜严重受累时，角膜基质神经变细或缺失。前层基质显示纤维变性和细胞外异常沉积物。角膜基质中部的细丝相当于裂隙灯下见到的角膜格子样线。5、分子遗传学特征：为9q34染色体位点上的Gelsolin基因突变，属常染色体显性遗传。Gelsolin编码的蛋白为83kDa的肌动蛋白调节蛋白，其功能尚不清楚，推测与炎症和创伤时肌动蛋白的结合及去除有关。4、共聚焦显微镜检查：角膜上皮细胞基底层和角膜基质神经有可疑三、斑块状角膜营养不良斑块状角膜营养不良（MCD）又称Groenouw角膜营养不良II型和Fehr斑营养不良

30、。此病多发于印度、沙特阿拉伯、冰岛及美国部分地区。三、斑块状角膜营养不良1、临床表现：发病初期角膜中央浅基质层雾状浑浊向边缘扩散，发展为基质层中央多发性不规则的灰白色斑块的浑浊并由此得名。角膜浑浊边界不清，不像颗粒状营养不良。随着整个角膜基质逐渐浑浊，不透明区进行性扩展，至50岁左右出现严重的视功能损害。双侧角膜浑浊在中心和周边部的基质全层内呈进行性扩展。角膜厚度较正常变薄。角膜敏感度减退，反复发作的角膜上皮糜烂使患者疼痛不适。尽管传统上将MCD归于基质性角膜营养不良，但本病除累积及基质层外，同时累及Descemet膜和角膜内皮层。1、临床表现：发病初期角膜中央浅基质层雾状浑浊向边缘扩散，发2

31、、病理学特征：黏多糖物质（GAGs）在角膜基质细胞和内皮细胞内外沉积，沉积物胶性铁或阿辛蓝染色呈阳性。Descemet膜可见滴状物。MCD有时需要与黏多糖蓄积症和糖脂蓄积病相鉴别。与系统性的黏多糖蓄积症不同，MCD患者角膜胶原纤维间存在异常的沉积物。2、病理学特征：黏多糖物质（GAGs）在角膜基质细胞和内皮细3、电子显微镜检查：角膜基质细胞和内皮细胞内有空泡和层状体。细胞外基质含细纤维颗粒状物，染色证实为GAGs。胶原纤维直径是正常的，但受损角膜胶原纤维之间的间隙较正常变小，胶原纤维的这种紧密排列可能是MCD角膜厚度减少的原因。3、电子显微镜检查：角膜基质细胞和内皮细胞内有空泡和层状体。基于沉

32、着物对硫酸角质素（KS）抗体的免疫反应性，MCD可分为三种亚型：I型，患者血清和角膜内均检测不到KS；IA型，血清中检测不到KS，但角膜细胞中可见到KS；II型，角膜沉积物及血清均可检测到KS。基于沉着物对硫酸角质素（KS）抗体的免疫反应性，MCD可分为4、分子遗传学特征：属常染色体隐性遗传，CHST6基因突变是导致大多数MCD的原因。CHST6编码的蛋白为参与硫酸角质素合成的酶。CHST6基因最常见的异常是错义突变和无义突变，造成保守氨基酸的改变。I型多与CHST6编码错义突变有关，CHST6调控区异常导致II型MCD。其他导致MCD的突变有CHST6编码区的核苷酸插入和缺失，引起框移突变。

33、目前已发现至少有125种CHST6突变。4、分子遗传学特征：四、Schnyder角膜营养不良Schnyder角膜营养不良（SCD）又称Schnyder结晶性角膜营养不良，Schnyder中心性结晶状角膜营养不良等。往往起病于出生后不久，但通常二三十年后才被确诊，也有患者是在发病严重时才被确诊。四、Schnyder角膜营养不良1、临床表现：幼年期即出现临床症状，典型病变为环状的黄白色不透明区，这一不透明区是细小的针状结晶物形成的，分布于角膜中心的Bowman层及相邻的基质层表面。结晶物通常存在于角膜前三分之一。发病初期基质层其余部分无明显改变，然而随着时间进展，这部分也可能出现小白斑和雾状浑浊。

34、尽管结晶物有时候呈白色，更常见的是红色和绿色杂合。角膜上皮细胞层、内皮细胞层和Descemet膜无结晶物。一般情况下SCD双眼受累，不过也有可能一眼发病早于另一眼。约50%的病例中，结晶物的临床表现并不明显。1、临床表现：幼年期即出现临床症状，典型病变为环状的黄白色不随着年龄的增加，患者出现视力下降，眩光，夜间视力较好，白天视力下降，角膜敏感度下降。有些患者还有异常的高脂血症（如IIa型、III型或IV型）表现。病程进展缓慢，患者50岁以后出现视力下降时才需做角膜移植手术。彩图7.7为SCD的角膜雾样浑浊和角膜上皮及基质结晶物沉积。随着年龄的增加，患者出现视力下降，眩光，夜间视力较好，白天视2

35、、病理学特征：在角膜细胞内和细胞外有双折射胆固醇结晶及相关中性脂肪蓄积。这些脂类物质也存在于Bowman层和角膜表面之间，到达基质层中间的胶原纤维后逐渐消失。SCD的脂类物质主要是由多层囊泡状的非胆固醇酯和磷脂组成，还含有少量含胆固醇酯的脂肪小滴。另外，发现来自患者皮肤的成纤维细胞胞浆内有异常物质沉积，用filipin染色（一种特异性检测非甾体胆固醇的试剂）呈现荧光反应。上述观察到的皮肤成纤维细胞的变化和SCD患者时常出现的高脂质血症均提示患者可能存在全身性的脂肪代谢障碍。2、病理学特征：在角膜细胞内和细胞外有双折射胆固醇结晶及相关3、共聚焦显微镜检查：高反射物质聚集在细胞内和细胞外基质，最终

36、导致上皮基底层和上皮下神经丛断裂。4、分子遗传学特征：属常染色体隐性遗传，为1q36染色体位点上的UBIAD1基因突变所致。3、共聚焦显微镜检查：高反射物质聚集在细胞内和细胞外基质，最五、先天性基质角膜营养不良先天性基质角膜营养不良（CSCD）又称先天性遗传性基质营养不良、Witschel营养不良，较为罕见。先天性或婴幼儿时发病，病程无进展或缓慢进展。五、先天性基质角膜营养不良1、临床表现：特征为角膜基质层大量的鳞片状不透明区或羽毛状浑浊，随着年龄增加，片状或点状物数量增加，白色浑浊遍及基质全层，角膜增厚。视力严重下降甚至丧失。2、病理学特征：角膜基质有分层，可能是无定型物质的沉积。1、临床表

37、现：特征为角膜基质层大量的鳞片状不透明区或羽毛状浑3、电子显微镜检查：角膜基质板层紊乱，含小直径（仅为正常直径的1/2）胶原纤维层，呈三明治样夹心排列在正常的板层中，方向不定。4、共聚焦显微镜检查：上皮细胞正常，前基质层的高反射率阻碍了进一步观察。5、分子遗传学特征：属常染色体显性遗传，为12q21.33位点上的Decorin基因突变所致。Decorin蛋白参与多种生物过程，包括血管生成、肿瘤生长、组织再塑和胶原原纤维形成。3、电子显微镜检查：角膜基质板层紊乱，含小直径（仅为正常直径六、微粒状角膜营养不良微粒状角膜营养不良（FCD）又称Francois和Neetens角膜营养不良。先天性或婴幼

38、儿时发病，无进展，无症状。1、临床表现：在角膜基质各部位各层均有散在的灰白色点状浑浊，浑浊呈圆形、逗点等大小不一的多种形态，其特点为浑浊内部呈细小粒状，有些外绕较浓密浑浊的环，浑浊点的数目可多可少，可达角膜缘部，斑点之间的角膜正常，上皮细胞、Bowman层、后弹力层和内皮细胞层无改变。常为双眼发病，可不对称，也有完全单眼发病者。2、病理学特征：角膜细胞肿胀，内含空泡，泡内有黏多糖和脂质混合物。六、微粒状角膜营养不良3、电子显微镜检查：部分角膜细胞中有膜样包涵体，内含细小颗粒状物质。4、分子遗传学特征：为2q35染色体位点上的PIP5K3基因突变所致，属常染色体显性遗传。3、电子显微镜检查：部分

39、角膜细胞中有膜样包涵体，内含细小颗粒七、后部无定形角膜营养不良后部无定形角膜营养不良（PACD）又称后部无定形基质营养不良。常在出生后的10天内发病，到第16周时表现明显，不进展或缓慢进展。七、后部无定形角膜营养不良1、临床表现：弥漫性灰白色浑浊蔓延整个基质层，后部基质最明显。病变可向周边延伸至角膜缘，患者无症状。角膜逐渐变薄，角膜扁平（41.00D）产生远视。弹力层和内皮层也有异常，Schwalbe线突出，虹膜萎缩，瞳孔移位，虹膜角膜粘连，前房角关闭和瞳孔缘色素外翻均可出现。视力受轻度影响。裂隙灯检查可发现角膜后部相当于后弹力层水平呈典型的不规则损害，出现小泡、带样增厚和地图状浑浊。小泡多呈

40、直线或成簇分布，并由灰色雾样晕轮围绕。前房角镜检查可发现周边虹膜细小、宽基底或广泛的前粘连，可扩展或越过Schwalbe线。1、临床表现：弥漫性灰白色浑浊蔓延整个基质层，后部基质最明显2、病理学特征：后弹力层薄，其前方的基质结构不规则，局灶性角膜内皮减少。3、电子显微镜检查：后基质胶原排列紊乱，角膜细胞不规则。4、共聚焦显微镜检查：后基质中存在超高反射层和微小皱褶。5、分子遗传学特征：属常染色体显性遗传，基因尚未确定。2、病理学特征：后弹力层薄，其前方的基质结构不规则，局灶性角八、Francois中央云雾状角膜营养不良Francois中央云雾样角膜营养不良（CCDF），临床所见与后部鳄鱼皮样角

41、膜变性相似，遗传方式不确定。1、临床表现：少数患者角膜基质中能找到圆形或多边形云雾样浑浊。先前的浑浊褪色被外周新出现的浑浊包围，形状很像鳄鱼皮。大多无症状，病变不进展。角膜中央的深层基质中2/3有多发的灰白色浑浊，浑浊之间由相对透明的窄线条相隔成特殊的鳄鱼皮样外观。Descemet膜和角膜内皮正常。角膜敏感度和厚度正常。2、共聚焦显微镜检查：前基质层中有小的高反光颗粒及沉积物，胞外基质有多发暗条带，后基质层反光增强。八、Francois中央云雾状角膜营养不良第四节 后弹力层及角膜内皮营养不良后弹力层及角膜内皮营养不良包含了Fuchs角膜内皮营养不良（FECD）、后部多形性角膜营养不良（PPCD

42、）、先天性遗传性角膜内皮营养不良（CHED）及X连锁角膜内皮营养不良。这些疾病的共同特征是存在角膜内皮或后弹力层的异常，由于内皮的屏障功能受损，致使过多的液体在角膜基质中积聚，从而引起角膜透明度降低和视力下降。第四节 后弹力层及角膜内皮营养不良Fuchs角膜内皮营养不良Fuchs角膜内皮营养不良（FECD）又叫滴状角膜营养不良、遗传性角膜内皮营养不良。1、临床表现：多在50-60岁时出现临床症状，但体征改变要早得多。该病的特征性表现为在增厚的角膜后弹力层出现角膜小滴，角膜明显水肿以及视力的显著下降。最初患者可没有明显的症状，但是在角膜中央会出现角膜小滴，通常被色素小点包绕。裂隙灯下角膜小滴通常

43、为金黄色或褐色，采用后部反光照明法观察可发现其外观类似小露珠样。患者在出现临床症状前数年即可以检测出角膜内皮的异常。由于角膜基质和内皮的水肿，患者视力会逐渐下降，出现闪光感，随后出现复发性角膜溃疡而引起疼痛，严重的视力下降甚至致盲。Fuchs角膜内皮营养不良最初，由于基质的水肿，会使后弹力层前部呈蓝灰色云雾状的外观，基质明显增厚呈毛玻璃样的外观，后弹力层出现皱褶。液体可以积聚在上皮细胞，也可以积聚在上皮下，导致角膜大泡性病变，当大泡破裂时可引起剧烈的疼痛。最终，上皮下的水肿和不适感可逐渐消退，但视力却会持续恶化。病变通常始于中央区角膜，逐渐向角膜缘进展。最初，由于基质的水肿，会使后弹力层前部呈

44、蓝灰色云雾状的外观，2、病理学特征：后弹力层增厚并分层，内皮细胞稀少，增厚的后弹力层表面透明物隆起。后弹力层与新生的胶原组织形成多板层结构，用PAS染色后呈现浓淡相间的层次。3、电子显微镜检查：后弹力层表面见多层基底膜样物质，内皮细胞变性，基质增厚，层次紊乱。4、共聚焦显微镜检查：角膜内皮多形，变大，滴状敖疣可见。2、病理学特征：后弹力层增厚并分层，内皮细胞稀少，增厚的后弹5、分子遗传学特征：遗传方式尚不清楚，有时呈常染色体显性遗传。Fuchs角膜内皮营养不良的染色体定位在13pTel-13q12.13，15q，18q21.2-q21.32。早发型Fuchs角膜内皮营养不良的染色体定位在1p3

45、4.3-p32，由COL8A2基因突变所致。5、分子遗传学特征：遗传方式尚不清楚，有时呈常染色体显性遗传二、后部多形性角膜营养不良后部多形性角膜营养不良（PPCD）又称后部多形性营养不良或Schlichting营养不良。1、临床表现：本病可为先天性或幼年发病，病程缓慢，双眼不对称发病，早期无自觉症状。患者的角膜后弹力层存在特征性的灰色云雾状区域包绕的小囊泡聚集物，这些异常物质有时可以呈颗粒状，包含圆形或椭圆形的囊状区域，外形类似奶酪。在后弹力层会出现带有平行边缘的宽阔的束状带和灰色的片层结构，使后弹力层明显增厚。有些患者出现基质水肿时会影响视力，最终发展为上皮水肿，引起继发性带状角膜病变，此时

46、需做角膜移植。本病同时还有虹膜的改变，并可伴有瞳孔移位和青光眼。二、后部多形性角膜营养不良2、病理学特征：后弹力层后界面出现多层胶原，伴纺锤形或结节状突起。3、电子显微镜检查：在正常六角形镶嵌的内皮细胞层内有异常小岛状细胞群，绒毛多，呈复层鳞状。典型的表现为Descemet膜变厚并被多层胶原覆盖，此外可有异常内皮细胞，成纤维细胞或上皮细胞的变异细胞填充。2、病理学特征：后弹力层后界面出现多层胶原，伴纺锤形或结节状4、共聚焦显微镜检查：内皮细胞增大，可见空泡和铁轨样改变。5、分子遗传学特征：PPCD是常染色体显性遗传病，通常具有明显的遗传异质性。迄今报道有3个基因可能与该病相关（VSX1，COL

47、8A2，TCF8），其中VSX1和COL8A2不完全确定。VSX1基因的错义突变p.Leu159Met和p.Gly160Asp在PPCD患者中有过报道。PPCD患者也曾报道过COL8A2基因的错义突变p.Gln455Lys，但是对于该家系的组织学检测并未证实该诊断。目前只有编码转录因子8的ZEB1（旧称TCF8）基因与PPCD的相关性比较明确。4、共聚焦显微镜检查：内皮细胞增大，可见空泡和铁轨样改变。三、先天遗传性角膜内皮营养不良I型先天遗传性角膜内皮营养不良I型常见于1-2岁时发病。1、临床表现：双眼不对称发病。角膜的浑浊程度可从轻度雾样浑浊到毛玻璃样浑浊，有时出现乳白色斑点，角膜厚度增加（可增至正常角膜厚度的2-3倍），一般不会引起带状角膜变性，很少出现继发性眼压增高，角膜内皮有橘皮样改变。进行性角膜浑浊，视力模糊，畏光和流泪，早晨的视力模糊更明显。长期病变会导致内皮失代偿。