红绿色盲是常见的伴X染色体异常的隐性遗传病，其男性患病率为2%～8%，女性患病率为0.4%～1.7%，具有明显地域差异[1]。患者常伴随视网膜营养不良、视网膜电图(electroretinogram，ERG)相应M型和L型锥细胞反应降低等[2-4]。

        红绿色盲是常见的伴X染色体异常的隐性遗传病，其男性患病率为2%～8%，女性患病率为0.4%～1.7%，具有明显地域差异[1]。患者常伴随视网膜营养不良、视网膜电图(electroretinogram，ERG)相应M型和L型锥细胞反应降低等[2-4]。

        人类视网膜含约1亿个视杆细胞和600万个视锥细胞。视杆细胞主要分布于视网膜周边部，其功能主要是暗环境下的周边视力，视锥细胞主要分布在黄斑部，特别是中心凹区，主要发挥色觉辨识、明视环境下的中央视力和精细视力。正常人视锥细胞中含红、绿、蓝视锥蛋白，可辨别红、绿、蓝三色，即三色视。色觉异常主要分为异常三色视、双色视以及单色视三类(表1)，其中红绿色盲者不能区分红色或绿色即双色视，临床上较常见。

        红绿色盲患者把整个光谱看成2种基本的色调，长波(红、橙、黄、绿)部分为黄色，短波(青、蓝、紫)部分为蓝色。其中红色盲患者在辨别光谱时将红色端感知为灰色，感觉光谱中的红绿色段最明亮，同时绿色感觉也会有异常;绿色盲患者在辨别光谱时将绿色光谱看成无色中性带，感觉光谱中橙色段最明亮。对仍保留一定辨色能力的患者称为红绿色弱，属于异常三色视。患者在暗环境、色泽较淡、视角较小或辨别时间短促的情况下无法正常识别红绿色。

        此外，红绿色觉异常患者也会影响其对蓝黄色觉的辨识[5]。蓝色单色视为一种罕见的X性连锁遗传的先天性视锥细胞功能障碍综合征，其发病率约为1/10 000，常伴视力减退、眼球震颤、畏光以及近视等症状，ERG检查提示视杆细胞功能正常，视锥细胞功能明显下降，只能检测到蓝锥细胞的功能，属于视锥细胞单色视。蓝色单色视由基因突变引起，例如红/绿视蛋白基因重组时引起的混合突变(如C203R、R247X以及P307L等)[6]。蓝色单色视属于视锥细胞单色视，而红绿色盲则是同时缺少红绿2种辨色能力，即只能分辨蓝色物体。

        视杆细胞单色视又叫全色盲，患者锥细胞功能全部丧失，表现为昼盲和中心视力丧失，视力为0.1以下。视网膜电图(electroretinogram, ERG)检查提示视杆细胞功能基本正常，视锥细胞功能全部丧失[7]。

        目前临床上主要通过佩戴有色框架眼镜或角膜接触镜以辅助患者辨别色彩。

        Hovis等[8]用佩戴长波长滤镜的方法治疗红绿色盲，发现戴镜1周后可通过增加不同色彩间的明暗差别来提高对红绿色的鉴别能力，但是却减弱对于其他色彩的鉴别能力，TNO立体视功能测定发现患者立体视功能显著增加，同时Ishihara(色盲表)法色觉检查发现色觉辨别能力显著提高，但是使用FM100Hue测试法和Howard-Dolman深度觉检查发现戴镜前后却无显著差异。

        近年来，计算机辅助色盲系统、面向色盲人群的色相配色法等也可辅助色盲患者鉴别色彩[9-10]。尽管这些方法能在一定程度上辅助患者鉴别色彩，但无法根治红绿色盲。

        随着基因诊断技术的快速发展，通过基因测序对红绿色盲进行诊断、分类及病情严重程度和疾病病理发展过程的评估已经逐步展开[11]。基因治疗是指将外源正常基因导入目标细胞，以替代无功能或者缺失的异常基因，从而达到治疗的[12]。

        目前已开展多种眼科遗传疾病的基因治疗临床试验，包括Leber先天性黑矇2型(RPE65基因突变)、视网膜色素上皮变性(MERTK基因突变)、无脉络膜症(REP1基因突变)、Stargardt病(ABCA4基因突变)、青少年型视网膜劈裂(RS1基因突变)、Usher综合征1B型(MYO7A基因突变)、Leber遗传性视神经病变(ND4基因突变)[11-17]。腺相关病毒(adeno-associated virus，AAV)因其宿主范围广泛、安全性高和免疫原性较低而成为目前应用最广泛的理想载体，也可用于遗传性色盲的治疗[18-20]。

        近年来，随着基因治疗在各类色盲动物模型的成功实施及全色盲和蓝色单色视临床试验的开展，红绿色盲基因治疗的临床试验将成为可能[21-22]。

        壹

        红绿色盲的发病机制

        色觉是不同波长的光线刺激视网膜后在人脑皮层引起的感觉。正常人的色觉由三原色混合而成，3种不同的视蛋白及其色基团构成的视锥色素是维持视锥细胞色觉形成的基础，对不同波长的光敏感的3种视锥蛋白/细胞是色觉感知的功能细胞，包括对短波长光敏感的S-锥细胞、对中波长光敏感的M-视锥蛋白/细胞以及对长波长光敏感的L-视锥蛋白/细胞。

        Nathans等[23]于1986年首次分离并完成对人类各波长敏感的视锥蛋白编码基因的测序，其中编码人类红-绿视蛋白的基因位于X-染色体的Xq28区域上，其基因型分别命名为OPN1LW(红视蛋白基因)和OPN1MW(绿视蛋白基因)。红绿色盲因编码视锥细胞红绿视锥蛋白的基因或者其启动子区域异常所致，导致对长波长和中波长敏感的感光色素无法产生相应色觉信号。

        以往认为红/绿视蛋白的基因位于X性染色体上，2个编码区域由葡萄糖-6-磷酸还原酶分隔。

        近年来研究发现，红/绿视蛋白的基因位于X-染色体相邻区域上，呈串联排列且具有高度相似性(约98% DNA序列相同)[23-24]。由于其结构高度相似且位置相邻，导致红/绿视蛋白基因易于发生不平等的同源重组。

        在人类进化过程中，红/绿视蛋白基因存在大量不平等的同源重组，使得红/绿视蛋白基因呈高度多态性，这种特性可导致中、长波长光吸收峰值偏移，进而导致各种红绿色觉异常[12,25-29]。红、绿视蛋白基因均包含6个外显子，其中第2、3、4、5外显子多态性可能引起视锥色素吸收光谱峰值偏移达20 nm[30]。

        因此，在杂合子女性中，由于其2条X染色体相同位点多态性，可导致其编码的L-或M-视蛋白存在不同吸收峰值，理论上可能存在四色视觉[31]。理论上四色视觉导致的色觉混淆也可能引起部分女性出现红绿色盲，但是大多数研究并不支持该理论[32]。

        在减数分裂时，同源红绿视蛋白基因联会时就可能发生连锁互换，导致1条链中的1组视蛋白基因交换到对侧链中，导致1条X染色体上存在3组，甚至4组视蛋白基因，而对侧链上仅1组或缺少视蛋白基因(图1A)。在缺少视蛋白基因的人群中，就可能发生红、绿色盲[33]。

        同时，由于红、绿视蛋白基因高度相似，当X染色体偏位时，可能发生L-与M-视蛋白染色体连锁互换，并因此产生新的红绿混合基因(图1B)。此混合基因可能导致男性红、绿色盲发生。如在原L-视蛋白基因发生混合重组后，若混合基因中包含M-视蛋白基因外显子5，其编码的视蛋白就偏向于M-视蛋白，并导致红色盲。由于上述连锁互换的存在，在绿色盲患者中最常见的基因型为3个组视蛋白基因，第一组为正常L视蛋白基因，第二组为异常红绿混合基因，第三组为父母的正常M视蛋白基因[23,26]。