随着猫全基因组测序的完成及 SNP（单核苷酸多态性）芯片技术的应用，研究猫遗传性视网膜疾病的分子机制变得更加可行。本文回顾了几种主要的猫遗传性视网膜营养不良，包括阿比西尼亚猫的 rdAc 缺陷和 Rdy 缺陷，以及孟加拉猫和波斯猫的视网膜变性。此外，讨论了这些疾病的临床、功能、结构及分子遗传学特征，以及猫作为人类视网膜疾病动物模型的潜力。研究表明，这些猫遗传性疾病的致病机制与人类视网膜疾病存在高度相似性，为探索治疗方案提供了重要启示。
1. 引言
尽管猫常被认为遗传病发生率较低，但近年来随着遗传研究的进展，已发现超过290种猫的遗传性疾病，其中包括视网膜营养不良。特别是对于一些特定猫种，如阿比西尼亚猫、孟加拉猫和波斯猫，遗传性视网膜疾病的研究取得了显著进展。
全基因组测序和 SNP 芯片的开发，使得猫遗传疾病的分子机制解析更加高效。例如，通过 SNP 技术，犬的 Cone-Rod Dystrophy 3 基因仅需对少量个体样本进行分析便成功定位。这为猫遗传性疾病的研究提供了技术参考。
2. 阿比西尼亚猫的 rdAc 缺陷
2.1 病因与分子机制
rdAc（阿比西尼亚猫视网膜变性）是一种隐性遗传病，与人类视网膜色素变性（RP）极为相似。致病基因 CEP290 的突变会导致视杆细胞连接纤毛功能异常，破坏光感受器的蛋白运输，最终引发视杆和视锥细胞的退化。
2.2 临床特征
- 早期阶段（S1-S2）：在1.5-2岁时，视网膜中部和周边可观察到轻微的灰色变色和血管缩小。
- 中期（S3）：伴随视网膜反射增强和血管进一步缩小。
- 晚期（S4）：视网膜完全萎缩，中心血管几乎消失，仅存“鬼影血管”。
2.3 功能与结构
- 视功能损伤：8个月龄时，通过电生理检测（ERG）可观察到视杆细胞功能减少50%以上，尽管此时临床症状尚不明显。
- 组织病理学变化：视杆细胞的膜盘结构首先出现紊乱，随后逐步破坏视锥细胞，最终导致完全失明。
2.4 遗传学分布
研究发现，rdAc 突变在多个猫种中广泛存在，尤其是阿比西尼亚猫和其近亲品种索马里猫。此外，由于杂交繁殖，这一突变也传播至暹罗猫等其他品种。
3. 阿比西尼亚猫的 Rdy 缺陷
3.1 病因与分子机制
Rdy（早发性视网膜营养不良）是一种显性遗传病，由 CRX 基因的单碱基缺失引起。该缺陷导致 CRX 蛋白无法正确激活调控视网膜光感受器功能的基因，直接阻碍视杆和视锥细胞的正常发育。
3.2 临床特征
- 早期症状：出生数周内可观察到瞳孔轻微扩大和光反射减弱；6周后出现眼球震颤。
- 快速恶化：至12周龄时，视网膜反射显著增强，伴随血管严重缩小，视网膜功能几乎完全丧失。
3.3 功能与组织病理学
- 电生理检测：视杆系统的功能异常波形可被检测到，但视锥系统完全无法记录。
- 组织变化：视杆和视锥细胞均发育不全，且视网膜中央区域的退化较外围更为严重。
4. 孟加拉猫和波斯猫的视网膜疾病
- 孟加拉猫：一种常见于孟加拉猫的隐性遗传病在一岁内导致失明。目前其致病基因仍在定位和鉴定中。
- 波斯猫：一种早发性视网膜萎缩症，约在出生2-3周后出现症状，16周龄时完全失明。疾病主要影响外层视网膜，具体分子机制尚未明确。
5. 猫作为人类视网膜疾病研究的模型
猫遗传性视网膜疾病的发病机制与人类疾病高度相似，使其成为研究人类视网膜疾病的重要模型：
- CEP290 突变：该基因与人类 Leber 先天性黑蒙（LCA）、Bardet-Biedl 综合征等疾病相关，rdAc 模型可用于研究其致病机制。
- CRX 突变：Rdy 模型可用于研究人类 AD Cone-Rod Dystrophy 和 LCA 的治疗方法。
通过对这些疾病的深入研究，基因治疗等干预手段已在动物模型中取得初步成功。例如，在犬模型中，通过修复 RPE65 突变显著恢复了视功能，这一成果已成功转化至人类患者。类似的基因治疗策略有望应用于猫模型及相关人类疾病。
6. 结论
本文总结了猫遗传性视网膜营养不良的主要特征及其分子机制，强调了猫在转化医学研究中的重要性。随着基因组技术的发展，这些研究将为人类视网膜疾病的治疗提供更加坚实的科学依据。未来的研究应进一步探索孟加拉猫和波斯猫的分子机制，并尝试将基因治疗方案应用于这些自然模型。
参考文献：
Characterization of feline hereditary retinal dystrophies using clinical, functional, structural and molecular genetic studies