背景:　　先天性白内障(congenital cataract)是一种较常见的儿童眼病，指出生前后即存在或出生后才逐渐形成的先天遗传或发育障碍的白内障，是造成儿童失明和弱视形成的重要原因。新生儿中先天性白内障的发病率约为0.01％～0.06%，是导致儿童致盲的主要眼病之一。先天性白内障可为家族性，也可为散发的；可单眼或双眼发病，也可伴发眼部或全身的先天性异常。按其致病原因可分为与遗传因素、环境因素相关以及原因不明三大类。经过近些年的研究，发现大约有1/3的先天性白内障病例是与遗传性因素相关的，其中以常染色体显性遗传为主。在我国，常染色体显性遗传占据总遗传性先天性白内障病例近73%，常染色体隐性遗传占据近27%，目前尚未发现与性染色体遗传因素相关的病例。　　先天性白内障的遗传学研究已有上百年历史。近年来，人类基因组计划的完成极大地提高了遗传性疾病相关致病基因的研究，迄今为止，已经发现百余种与先天性白内障相关的基因突变位点，主要集中在晶状体蛋白基因中。目前研究发现大约60%的遗传性眼病的分子机制复杂，发病机制尚不明确，需要进一步深入的研究。　　由于遗传性先天性白内障具有表型异质性和遗传异质性，因此基因型和临床表型之间的关系尚不明确。因此通过全面的分析遗传性白内障致病基因位点，研究该致病基因突变位点的功能，阐明其相关眼病的发病机理及其后期分子机制具有重要意义，为未来相关致病基因的功能研究及产前基因诊疗提供坚实的基础。　　第一部分：先天性白内障家系分析　　目的：　　了解先天性白内障家系的发病情况，绘制系谱图进行系谱分析。　　方法：　　收集五个先天性白内障家系，通过调查家系各个成员的病史、眼科检查情况，根据各家族成员之间的亲缘关系，明确患者白内障的类型并绘制系谱图，判断相应的遗传方式。　　结果：　　通过调查临床资料发现每个家系的患者之间晶状体浑浊的形态和程度有所差异。通过对Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ这4个家系进行家系分析可以看出患者在各代呈连续传递，符合常染色体显性遗传的特点。家系 V只有一个患者，其父母表型正常，为散发病例。　　结论：　　家系内的白内障患者之间存在临床异质性。Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ这4个家系呈常染色体显性遗传。家系V只有一个患者，为散发病例。　　第二部分：先天性白内障疾病相关候选基因筛选及其生物信息学分析　　目的：　　筛选五个先天性白内障家系相关致病基因的突变情况及其生物信息分析。　　方法：　　收集五个家系血样及100名健康人血样，用二代测序技术对各个家系患者疾病相关基因的突变情况进行筛查，并且结合sanger测序对可疑位点进行验证。通过SWISS-MODEL，SIFT，PolyPhen2，Protscale等在线预测工具对突变基因进行生物信息学分析。利用光镜和电镜对患者晶状体上皮细胞的大体形态结构及超微结构进行观察。　　结果：　　通过DNA测序发现家系I中存在CRYBB2的c.436G>C杂合突变，该突变位点未在家系其他健康成员和健康对照组中发现，同样发现 EPHA2基因的c.1532C>T杂合变异，但在家系健康成员中发现该突变位点。家系Ⅱ中存在CRYAA基因的c.344_352del杂合突变，该突变位点未在家系其他健康成员和健康对照组中发现，也检测到EPHA2基因的c.1532C>T杂合变异，但在家系健康成员中发现该突变位点。家系Ⅲ中存在PAX6基因的c.718C>T杂合突变，该突变位点已经在其他文献中报道过。家系IV中存在GJA8基因的c.624C>G杂合变异，但在家系健康成员中发现该突变位点，也检测到WFS1基因的c.2576G>A杂合变异，该突变位点已经在其他文献中报道过。家系Ⅴ中存在 MAF基因的c.177dupC突变，该突变位点未在家系其他健康成员和健康对照组中发现。　　经查阅相关数据库PAX6基因的c.718C>T杂合突变已有相关致病性报道，暂未发现CRYBB2的c.436G>C杂合突变、CRYAA基因的c.344_352del杂合突变、MAF基因的c.177dupC突变相关致病性报道。　　对CRYBB2进行生物信息学分析发现该突变位点会影响蛋白疏水性，对蛋白结构和功能造成影响，可能是有意义的突变；同样CRYAA和MAF也发现为有意义的突变。　　对家系I的患者晶状体上皮细胞镜检后未发现细胞有任何异常现象出现。　　结论：　　CRYBB2的c.436G>C杂合突变、CRYAA基因的c.344_352del杂合突变、PAX6基因的c.718C>T杂合突变、MAF基因的c.177dupC突变分别为家系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ家系的致病突变，且CRYBB2 c.436G>C杂合突变、CRYAA c.344_352del杂合突变、MAF c.177dupC为新发突变。本研究未发现IV家系相关致病突变。　　第三部分：CRYBB2基因野生型和突变型表达载体的构建与CRYBB2基因突变的意义研究　　目的：　　了解CRYBB2的突变位点对βB2-晶状体蛋白的影响。　　方法：　　根据体外 DNA重组技术构建质粒 EGFP-CRYBB2-V146L和 EGFP-CRYBB2-WT。将构建后的质粒转染进入细胞中，通过qPCR和Western Blot验证质粒是否转染进入细胞后，利用荧光显微镜观察突变型 CRYBB2和野生型CRYBB2在晶状体上皮细胞中的分布情况。　　结果：　　经过同源重组技术将野生型CRYBB2基因成功连接至pEGFP-N1上，通过点突变构建出携带有突变型CRYBB2基因的质粒。利用Lipofectamine2000将质粒成功转染进入细胞，qPCR结果显示转染细胞中eGFP的表达量远远高于对照细胞。Western Blot结果显示转染细胞中的eGFP+CRYBB2融合蛋白成功表达。荧光显微镜下观察发现正常型βB2-晶状体蛋白表达分布在整个细胞中，而突变型蛋白荧光聚集在人晶状体上皮细胞质，少数分布在细胞核，而且呈现不均匀分布现象，存在某些部位高表达，某些部位低表达现象。　　结论：　　本部分研究成功构建CRYBB2基因野生型和突变型表达载体，表达出带有荧光的突变型CRYBB2蛋白，发现由于该突变位点而造成βB2-晶状体蛋白表达分布异常，从而影响晶状体的透明性，从而引发白内障的发生。