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昨天，遗传学领域的世界顶级刊物《自然—遗传学》，在线发表了一项重要研究成果——科学家发现了导致遗传性儿童失明的一个新基因。
巧的是，这项研究成果，由全世界的四个团队分别独立完成，不约而同地投稿到了《自然—遗传学》杂志。其中有一支团队的带头人，是浙江大学医学院的祁鸣教授。
前天，记者到浙江大学医学部，专访了祁鸣教授。
祁鸣解析说：儿童先天性失明，在医学术语上叫做莱伯氏先天性黑蒙症(以下简称LCA)。这是一种幼年期发病的常染色体遗传性视网膜病变。患有这种失明症的病例，一般在婴儿新生早期就能看出异常来。一直以来，医学界都认可，LCA的患者中，70%的病例，是由17个先前已经发现的LCA致病基因中的某一个突变导致的，但其余30%病例的遗传病因尚未知晓。
几年前，祁鸣在美国的同行好友John Chinag接触到一个在30%比例之中的典型病例。当医生筛查了病人的17个已知的LCA致病基因后，却没有发现异常。那么是否可以猜想17个已知基因之外，还有一个或更多的未知遗传基因在起作用呢？于是，祁鸣教授带领研究团队，通过一种新的技术——“全外显子高通量测序”，再次全面检查了该病人身上所有的基因。很幸运，研究团队从数万个变异中发现10个“无义突变”。
什么是“无义突变”？
比如火车原本从杭州到上海的，但行程到中途的嘉兴站突然终止了，火车再也不走了，那么这段既定旅程就出了问题，可视为一种“无义突变”行为。
这十个“无义突变”的基因所生产的蛋白质分子是不完整的，它们都可能是导致LCA发生的“坏蛋”。因为该病是常染色体遗传，即从父母双方遗传来的两个基因拷贝都应该有缺陷。
寻踪问其迹，他们发现了其中一个称为“NMNAT1”的基因，它带着两种突变，是真正导致LCA的“罪魁祸首”。研究团队在之后的检测中，同样发现了这个规律。
其实，“NMNAT1”这个基因，对科学家们来说并不陌生。但原本人们对它的认识停留在对人体的其他器官的影响上。比如，它是在人类神经细胞、心脏、肾脏和肝脏组织发挥作用的基因。而祁鸣团队的这一新发现表示：LCA的患儿有部分是由于这个基因致病的，那么这些患儿的神经、心脏等组织、脏器也可能受到影响。
让人欣喜的是，目前在浙大附属妇产科医院，已经可以对孕妇做“NMNAT1”基因是否突变的产检。
那么除了通过检测加强预防之外，对于已经患有“NMNAT1”基因缺陷的失明患儿来说，有没有治疗的方案？
“有，而且是用基因治疗基因。”祁鸣非常肯定地说。他曾经在美国观摩过一台基因治疗手术，医生使用一种带着激光追踪灯的软针，插入眼疾患者的眼球，让针顺着眼角膜，“走”到视网膜的位置，将好的基因注入眼睛，使得病人体内重新拥有健康活力的基因，最终控制器官正常发育、正常运作。
目前全世界已经成功开展了十几例这样的基因治疗手术。祁鸣说，预期未来三年内，中国也可以采用类似的基因治疗手段，治疗这类先天性失明。
中广网深圳7月30日消息（记者郑柱子 通讯员张钫 刘佳）来自美国Casey眼科研究所、深圳华大基因研究院、浙江大学医学院第一附属医院等中、美、加、澳和巴西五国多个单位的研究人员，今天宣布联合发现了一个新的莱伯氏先天性黑蒙（Leber congenital amaurosis，LCA）致病基因——NMNAT1，并首次将NMNAT1基因突变与人类疾病相关联起来，为罕见“黑蒙症”的基因诊断、治疗及药物开发提供了一条新途径。
莱伯氏先天性黑蒙是一种严重的遗传性视网膜病变，始发于婴幼儿时期，到成年时会完全失明。近些年随着基因组学的快速发展，基因治疗为黑蒙症患者提供了新的曙光，国外已有数次通过基因疗法使患者恢复部分视力的成功报道。虽然国内外已经发现了17个与黑蒙症相关的致病基因，但在20%-30%的临床病例中，仍然无法在分子层面找出明确的病因，这表明还可能有一些致盲基因未被发现。
在本研究中，科研人员对一例未发生已知的LCA基因突变的患者进行了全外显子组测序，经过一系列数据筛选和分析，发现该患者的NMNAT1基因发生了复合杂合突变，即第769位碱基从G到A发生了错义突变，可导致编码氨基酸从谷氨酸突变为赖氨酸（c.769G>A, p.Glu257Lys），以及第507位的碱基从G到A的发生了无义突变，可导致翻译提前终止（c.507G>A, p.Trp169*）。随后，研究人员对50例未发生已知LCA基因突变的患者进行Sanger测序验证，发现其中有10例患者的NMNAT1基因发生了复合杂合突变，且均携带有p.Glu257Lys突变。
NMNAT1基因位于先前已经确定的LCA9位点附近，包含四个外显子，并可编码烟酰胺单核苷酸腺嘌呤转移酶1（nicotinamide mononucleotide adenylyl transferase 1, NMNAT 1）的核心亚基。NMNAT 1转移酶是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）生物合成限速酶，在NAD+生物合成的最后一步发挥关键作用。目前，已有大量研究表明NMNAT1基因与轴突退变相关，比如在WId(S)小鼠突变体中，Ube4b/ NMNAT 1复合体可发挥轴突保护的作用；在果蝇中，NMNAT功能的缺失会导致严重的神经变性。此外，NMNAT还有助于成熟神经元的维持和完整性；果蝇光感受器中NMNAT功能的缺失，会导致成熟神经细胞的萎缩退化，造成视网膜病变。
此外，在初步的临床分析中，研究人员发现LCA患者症状的严重程度可能与NMNAT1基因的突变类型有关，其中同时携带无义突变和错义突变的患者，在一出生便患有眼盲；而仅携带有错义突变的患者，在出生几年后视觉才有所损伤。
深圳华大基因研究院首席科学家祁鸣教授表示：“先天性黑蒙是目前导致儿童先天性眼盲的主要疾病之一，NMNAT1致盲基因的发现为黑蒙症基因诊断、治疗提供了一个很好的候选基因靶点，同时为进一步研究NMNAT1基因的生物学功能提供了新方向。最近基因治疗在眼科领域中所取得的进展，也凸显出LCA潜在遗传机理研究的重要性。”
近日，由浙江大学医学院教授祁鸣联络、组织国际科学家团队成功发现一种导致儿童失明的遗传新基因。研究人员表示，对该基因进行深入研究将有助于更好地理解遗传性失明患者的发病机理，为尽快探索出治愈该病的方法奠定基础。相关成果日前发表于国际学术期刊《自然—遗传学》。
“我们通过人体基因图谱找到了一种名叫NMNAT1的基因，并发现它的突变是导致儿童患\"莱伯氏先天性黑蒙症\"的元凶之一。”祁鸣介绍说，莱伯氏先天性黑蒙症是一种比较罕见的常染色体遗传性视网膜病变，常在人的幼年期发病，最终导致失明。
在NMNAT1基因被发现之前，科学家们已经找到了17种会导致患上黑蒙症的基因，但这些基因的发现只能解释70%左右罹患黑蒙症的遗传病因，还有30%一直无法找到致病原因。
2010年，祁鸣联络美国、巴西、加拿大、澳大利亚以及中国的科学家和眼科专家组成国际团队，利用基因组学“全外显子组序列捕获偶联高通量测序”的最新技术，专门针对“30%的未知”开展研究。
在研究过程中，他们发现了一例黑蒙症患者的NMNAT1基因有异样。“我们将他的NMNAT1基因与正常的基因进行了比对，发现他的NMNAT1基因出现了两种错误，一种是密码子169发生了无义突变，导致蛋白合成提前终止；另一种是密码子257谷氨酸的错义突变，将本来要转换成谷氨酸的\"指令\"变为转换成赖氨酸的\"指令\"。”祁鸣说。
为此，研究人员进一步对50位未知原因的黑蒙症患者进行了基因检测，发现其中10例也带有NMNAT1基因双突变，进而验证了NMNAT1基因是导致该遗传性视网膜疾病的新的致病基因。
据介绍，课题组下一步将同浙江大学附属第一医院眼科一起，与美国凯西眼科研究所合作，探索基因治疗黑蒙症的方法。“随着分子生物学的迅速发展和广泛应用，基因诊断和基因治疗技术有望从根本上防治遗传性疾病。”浙江大学附属第一医院眼科主任顾杨顺评价说。
