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晶状体为富有弹性的透明体，形似双凸透镜，是屈光间质的重要组成部分。晶状体先天异常主要包括晶状体位置异常和透明度异常，位置异常主要指晶状体异位(EL)，透明度异常是指晶状体混浊即先天性白内障，这两种疾病是儿童常见的致盲眼病，严重威胁着儿童的视力健康。本文对二个晶状体异位的家系及一个先天性核性白内障的家系进行基因突变研究，寻找这三个家系的致病基因突变位点，终止疾病在家系中的遗传，并为今后的基因治疗提供一定的依据。
第一部分 二个Marfan相关疾病家系FBNI基因突变研究
目的：晶状体异位(Ectopia lentis，EL)与Marfan综合征(Maffan syndrom,MFS)均为常染色体显性遗传的结缔组织疾病。多数情况下，EL是Marian综合征的一种表现形式，根据“Ghent诊断标准”，有三个系统受累伴有两个主要诊断症状的病人才可以被诊断为Marfan综合征，单纯性EL或以EL为主伴有一些骨骼系统异常表现的病人称Marfan相关疾病。FBN1基因，是最主要的与Marfan综合征及Marfan相关疾病相关的致病基因。本研究中，我们对二个Maffan相关疾病家系进行FBN1基因突变分析，识别它们的FBN1基因突变位点。
方法：对二个家系的所有成员询问病史，进行相应的眼科检查、骨科检查及心血管系统检查，并绘制家系图谱。采集二个家系的13名参与者（家系-8人，家系二5人）和100名正常对照者的外周静脉血，提取基因组DNA。应用聚合酶链反应分别扩增FBNI基因的65个外显子，并对扩增产物进行直接测序，分析相应基因序列及对突变位点进行生物信息学分析。
结果：二个家系均呈常染色体显性遗传，5名病人临床表现均为晶状体异位及蜘蛛样指。家系一的致病基因突变为FBN1基因的第17内含子的剪切突变(IVS17-1G>T)。该突变区域序列高度保守，信息理论分析显示，此剪切突变可潜在地引起第17内含子后的外显子跳跃。家系二的致病基因突变为FBN1基因的第50外显子上第2061密码子的杂合性点突变(c.6182G>T)，导致半胱氨酸转为苯丙氨酸(p.C2061F)。该半胱氨酸在各物种中也是高度保守的，对该区域进行结构分析显示第2061密码子上的错义突变(p.C2061F)会破坏二硫键。两家系中健康成员和正常对照均未检测到这些突变存在。
结论：二个Marian相关疾病家系患者的眼部病变及蜘蛛样指均由FBN1基因突变引起。此研究扩展了FBN1基因突变谱，也有助于研究Marfan综合征及Marfan相关疾病的分子发病机理。此两个突变基因型在国际上属首次报道。
第二部分 一先天性核性白内障家系的遗传学研究
目的：先天性白内障的患病率为0.6/10，000至6/10，000，在发达国家新生儿中大约为3/10,000,在我国的发病率大约0.05％，约有22％"30％的盲童是此原因引起。约半数先天性白内障的发生与遗传因素有关。大多数遗传性非综合症性白内障为常染色体显性遗传。到目前为止，已识别出29个先天性白内障致病基因。其中，有27个基因与人类先天性白内障相关。本研究拟对一个先天性核性白内障家系进行遗传学研究，并构建该家系突变基因的野生型及突变型表达载体，为后续工作中探讨突变蛋白的功能改变打下基础。
方法：通过询问病史和相应的眼科检查，绘制家系图谱。根据家系患者的临床发病特点，对家系进行初步的临床诊断。采集家系的12名参与者（患者8人，家系健康成员4人）和100名正常对照者的外周静脉血，提取基因组DNA，应用聚合酶链反应分别扩增7个先天性核性白内障的候选基因的外显子，并对扩增产物进行直接测序，分析相应基因序列。构建突变基因的野生型及突变型表达载体，克隆成功后进行测序验证。
结果：该家系呈常染色体显性遗传。致病基因突变为CRYBAl/A3基因的第四外显子三个碱基的缺失突变(279_281del GAG)，这导致了第91位密码子上的高度保守的甘氨酸缺失(del G91)。并且成功构建CRYBAl/A3野生型表达载体、G91缺失突变型表达载体。为今后研究突变蛋白的三级结构、热稳定性等功能改变打下基础。家系中健康成员和正常对照均未检测到此缺失突变存在。
结论：该家系先天性核性白内障的发生由CRYBAl/A3基因突变引起，为G91缺失突变。G91是先天性白内障形成的关键区域，大多数情况下，CRYBAl/A3基因突变均为delG91。CRYBAl/A3野生型表达载体和G91缺失突变型表达载体的成功构建，为阐明基因突变所致白内障的分子机理打下基础。