目的：氧化损伤的小梁网状物（TM）代表了导致原发性开口角膜胶质瘤（POAG）的病原机制之一。谷胱甘肽S-转移酶MU 1（GSTM1）可以中和保护TM的反应性氧。本文调查了意大利人群中GSTM1零基因型的患病率，其与医学或手术治疗的POAG的关系。

方法：在一项病例对照研究中，在POAGs和对照组中鉴定了GSTM1基因型。POAGs患者被分为两组:内科POAGs和外科POAGs。医学POAGs包括通过降低眼压药物控制良好的眼压(IOP)和稳定的视野(VF)的患者。眼压失控和VF进展的患者接受切口手术形成外科POAGs组。

结果：我们纳入104例内科POAGs, 158例外科POAGs和263例对照组。年龄、性别组间差异无统计学意义(p = 0.275, p = 0.950)。所有登记的受试者都是意大利血统的白种人。57例(45.2%)医学POAGs、91例(57.6%)外科POAGs和119例(45.3%)对照POAGs中鉴定出GSTM1空基因型(p = 0.033)。医用POAG与GSTM1无效状态之间的相关性不显著(OR = 1.44, 95% IC = 0.86至2.39)，而外科POAG之间的相关性显著(OR = 2.01, 95% IC = 1.26至3.21)。

结论：我们的结果表明，在意大利人口中需要手术的GSTM1空基因型和青光眼之间的关联。GSTM1 NULL基因型检测可能有助于鉴定需要更接近后续行动和更具侵略性处理的高风险青光眼患者。

氧化损伤，原发性开角青光眼，GSTM1，POAG，青光眼流行病学。

目的：氧化损伤的小梁网状物（TM）代表了导致原发性开口角膜胶质瘤（POAG）的病原机制之一。谷胱甘肽S-转移酶MU 1（GSTM1）可以中和保护TM的反应性氧。本文调查了意大利人群中GSTM1零基因型的患病率，其与医学或手术治疗的POAG的关系。

方法：在一项病例对照研究中，在POAGs和对照组中鉴定了GSTM1基因型。POAGs患者被分为两组:内科POAGs和外科POAGs。医学POAGs包括通过降低眼压药物控制良好的眼压(IOP)和稳定的视野(VF)的患者。眼压失控和VF进展的患者接受切口手术形成外科POAGs组。

结果：我们纳入104例内科POAGs, 158例外科POAGs和263例对照组。年龄、性别组间差异无统计学意义(p = 0.275, p = 0.950)。所有登记的受试者都是意大利血统的白种人。57例(45.2%)医学POAGs、91例(57.6%)外科POAGs和119例(45.3%)对照POAGs中鉴定出GSTM1空基因型(p = 0.033)。医用POAG与GSTM1无效状态之间的相关性不显著(OR = 1.44, 95% IC = 0.86至2.39)，而外科POAG之间的相关性显著(OR = 2.01, 95% IC = 1.26至3.21)。

结论：我们的结果表明，在意大利人口中需要手术的GSTM1空基因型和青光眼之间的关联。GSTM1 NULL基因型检测可能有助于鉴定需要更接近后续行动和更具侵略性处理的高风险青光眼患者。

氧化损伤，原发性开角青光眼，GSTM1，POAG，青光眼流行病学。

根据衰老的自由基理论，衰老及其相关疾病是细胞结构中活性氧引起的损伤和内源性抗氧化防御无力抵消这些变化的结果。活性氧对大分子的攻击通常被称为氧化应激。有氧呼吸过程中产生的活性氧对细胞成分和结缔组织有有害影响，随着时间的推移造成累积损伤，最终导致衰老和死亡。内源性自由基大部分是由线粒体产生的，大部分自由基的损伤是对线粒体膜和线粒体DNA的损伤。线粒体通过消耗大部分细胞内氧气产生大量的细胞能量。事实上，大约90%的细胞氧气是在线粒体内消耗的，特别是在内膜，氧化磷酸化发生[2]。氧化损伤会引起线粒体应激，随着时间的推移，线粒体应激会产生损伤:受损线粒体的效率逐渐降低，失去功能完整性，释放更多的氧分子，从而增加氧化损伤，最终导致功能失调线粒体的积累。严重程度的线粒体损伤通过内源性激活途径[3]触发细胞凋亡。

在眼睛中，如在几种神经变性疾病中，正常的抗氧化防御机制下降，这增加了大脑的脆弱性和其转化或眼睛对氧化损伤的有害影响[4]。据认为，线粒体起源的自由基是线粒体DNA损伤（MTDNA）的主要原因。实际上，高水平的8-羟基-2'-脱氧核苷酸（8- OHDG），在老化脑的MTDNA中，DNA的氧化损伤的生物标志物，并且在小梁网状（TM）中发生[5,6]。在青光眼（POAG和SPEX）中，与对照组相比，对小梁MTDNA的损伤特别严重，并导致MTDNA 4977缺失的显着增加[7]。主要开放角青光眼（POAG）是一种多因素疾病，最终导致视网膜神经节细胞（RGC）的凋亡;氧化损伤在其发病机制中起着重要作用，也是遗传因素[8,9]。实际上，几项研究表明，尽管没有发现单次突出的POAG基因，但遗传性的一些研究是遗传性的，但多种遗传危险因素可能导致其发病机制有助于其发病机制。已知有助于青光眼的基因是Optineurin [10]，肌菌素[11]和罐结合激酶1（TBK1）[10]，此外，最近的基因组 - 宽的关联研究已经确定了几种与POAG相关的单一核苷酸多态性（表格1）。在一般人群中，这些基因突变约占所有POG病例的> 5-10％[12]。遗传确定的现象，可参与POAG的发病机制，这可能具有更高的影响，是缺乏谷胱甘肽转移酶Isoenzyme M1（GSTM1）。 Indeed, several studies have indicated the importance or otherwise of the GSTM1 null genotype, depending on the patient populations studied [13]. GSTM1 catalyzes the detoxification of electrophilic reactive oxygen species by conjugation with reduced glutathione.

发生两种多晶型变体，即常态（野生型）或由于两种等位基因上的纯合缺失而导致的功能丧失（零基因型）。单个杂合缺失的存在不会导致功能丧失，因此被认为是野生型正常多态性。

个体对活性氧不良反应的易感性是由参与其解毒的基因的遗传多态性调节的。这种类型的多态性只是导致青光眼的复杂致病事件之一。因此，编码抗氧化活性的基因的不利多态变异仅对发病风险有轻微影响;在比较不良遗传变异携带者和野生型变异携带者时，相对风险被量化为1.5左右，这种情况被称为“低外显率”[14,15]。然而，这些不利的遗传变异在人类中非常常见，在白种人中患病率为35-40%。

将GSTM1空多态性与POAG联系起来的证据在亚洲人群中存在，但在高加索人群中不存在，这可能是由于到目前为止对[16]检测的样本量有限。因此，我们对意大利利古里亚的青光眼患者进行了抽样调查，以确定这种多态性的频率。本论文的目的是评估参与氧化应激防御的不良遗传变异对青光眼病程和预后的影响。由于GSTM1的基因编码与中和活性氧相关，以及其在青光眼[13]中的作用仍未解决，人们的注意力集中在GSTM1的基因编码上。我们检测了青光眼患者与对照组相比GSTM1无基因型的频率。我们还检查了这种不良多态性对青光眼病程的影响。

研究人群包括三组患者:经降眼压药物良好控制的无进展POAGs(“医学POAGs”);需要手术的POAGs(“外科POAGs”);控制。对照组包括在我院门诊就诊的年龄匹配的非青光眼健康患者，以及之前收集的非青光眼患者的眼库标本，详见[3]。分析只考虑了每位患者的一只眼睛。

所有包括患者提供书面知情同意书。该研究遵循赫尔辛基宣言的原则，并获得IRB批准。该研究由Aou San Martino Genoa（意大利）的伦理委员会于2012年17日17/2011号批准。

基于狭缝灯检查，基底镜，标准自动周流（SAP）和魔术仪的POAG诊断。如果它们具有两个连续可靠和可重复的异常SAP测试，则会被归类为青光瘤，这是通过90D镜头眼底检查指示青光眼的异常出现的视镜盘。二级青光眼和角度闭合青光眼被排除在研究之外。眼态辅助，全身性或神经疾病和所有其他类型的青光眼表示排除标准[17-21]。

医疗POAGS包括非进展患者，其在过去三年中的平均偏差变化高达-0.5dB /年，最少五个SAP和受控IOP。外科神话包括由于IOP不受控制的耐受性医疗治疗和难以置信地通过至少连续两次检查的VF而难以理解的患者。

所有手术患者都接受了根据Cairns[22]标准的小梁切除术。在手术显微镜下仔细解剖巩膜瓣，以确认小梁网中有染色的角膜-巩膜带，然后将其收集进行分析。

在医疗POags和健康对照中从口腔拭子中提取DNA，同时直接从外科小鸡和眼罩标本中获得的，如其他地方更多详细描述的[3,23]。将组织片段在组织片中均质化在30 Hz的组织中（QIAGEN）进行2分钟。使用市售的试剂盒（基因骨，Sigma，Mo，USA），使用蛋白酶K消化和亲和柱纯化DNA。

如钟等人所述确定GSTM1多态缺失基因型。（图1）[24]。聚合酶链反应（PCR）引物是P1（59-CGC。CAT.CTT-.GTG.CTA.CAT.TGC.CCG-39），P2（59-ATC.TTC.TCC。TCT- .TCT.GTC。TC-39）和P3（59-TTC.TGG.ATT.GTA.GCA- .gat.ca-39）。P1和P3扩增特异于GSTM1基因的230bp产品。此外，P1和P2扩增了用于GSTM4基因的157bp产品，其从未被删除，用作内部控制。PCR反应在PCR缓冲液中，在PCR缓冲液中含有DNA，ATP，GTP，TTP和CTP，DMSO，50mM MgCl 2和2 U的PCRINumr Taq DNA聚合酶（Life Technologies，Rockville，MD。）的总体积。。通过使用旋转的热循环仪（Rotorgene，Corbett Research，Mortlake，Mortlake，Mortlake，Mortlake，Mortlake，Mortlake，澳大利亚），将反应在94℃下在94℃下进行3分钟，52℃，持续1分钟，72℃，持续72℃。通过Sybrgreen染色检测特异性退火杂交（231个碱基对）的存在。通过逐渐增加70至98℃的混合物的温度来获得熔融曲线。GSTM1杂交产物的熔化温度为91.8℃。 Accordingly, the presence of a peak at this temperature in the melting curve indicates the presence of a wild-type GSTM1 polymorphism, while the absence of a peak indicates the presence of a homozygous deletion for the GSTM1 gene.

GSTM1基因序列通过PCR和DoubleStrand通过荧光示踪剂标记的退火序列（荧光信号，垂直轴）强度进行扩增。温度从70°C逐渐升高到98°C(水平轴)。扩增的双链DNA的熔化曲线(峰)根据GSTM1基因中核苷酸的顺序而变化。GSTM1阳性多态性(绿色曲线)对应的熔点温度为91.8℃;在GSTM1删除的多态性（红色曲线）中无法检测到它。

在描述性统计中，在比较组之间的频率时，使用单向性方差分析用于连续数据和Pearson的Chi平方测试。Logistic回归评估了GSTM1零基因型和医疗或外科POAG与对照的关联作为参考组。赔率比（ORS）和95％的置信区间（CIS）也调整为年龄和性别。将Bonferroni校正应用于校正多次测试。统计显着性在α= 5％处设定。

基于Lavaris等人的工作，通过104例和198个控制，该研究的力量为80％，并且足够动力[25]。使用Stata 15进行所有统计分析（Statacorp LCC，大学站，TX）进行。

所有样品均实现GSTM1多态性检测。表2报道了POAGs和对照组的人口统计学特征:组间性别频率和平均年龄无显著差异(p = 0.950和p = 0.275)。所有登记的受试者都是白种人。表3报告了各组GSTM1基因型频率。卡方检验显示GSTM1状态与组间存在显著相关(p = 0.033)。图2显示了这三组中GSTM1空状态的百分比。使用疾病状态作为二元结局和GSTM1基因型作为预测变量的Logistic回归显示，外科POAG存在正相关，而内科POAG不存在(p = 0.028和p = 0.20)。显示按年龄和性别调整的优势比。

青光眼是一种神经退行性疾病，许多因素包括自由基，涉及其发病机制[8]。自由基的主要来源之一是紫外线，能够改变核酸，膜和细胞功能[26]。它们还可以激活导致炎症的途径，例如NFKB途径。此外，该途径能够诱导介导多种细胞过程的无数基因的转录，例如免疫，炎症，增殖，细胞凋亡和细胞衰老[27]。紫外线不直接达到前房的角度。然而，ROS能够影响人TM [28]的细胞性，并且常规的含水流出更容易受到前腔的其他组织的氧化损伤[29]。直接在TM上测量的氧化损伤在肺细胞对象中比对照组大得多，与IOP水平和视野缺陷直接成比例[8,29]。此外，TM中的氧化DNA损伤与表现出尖锐的形态衰减显着相关。此外，老年小梁细胞的基因型明显增加[30]。抑制TM细胞的收缩性随着年龄[31]，并且有明显的TM细胞丧失[32]。 An important source of free radicals is the mitochondria, in which oxidative damage is the result of an error in mitochondrial DNA replication. This mitochondrial deletion causes an energy deficit and cellular atrophy [3]. In the conventional outflow pathway, the mitochondrial deletion that occurs during glaucoma is much greater than in healthy patients. Mitochondrial deletion occurs only in POAG and in pseudoexfoliative glaucoma; it is not found in other types of glaucoma, in which the pathogenesis is different [7]. Thus, oxidative stress causes alterations of DNA and RNA; as a result, there will be changes in proteins and microRNA. MicroRNAs are recognized as important post-transcriptional regulators of gene expression, and the difference in microRNA between the glaucomatous aqueous humor and that of controls is very evident [33]. Even the proteins found in the aqueous humor of glaucoma patients are different from those of healthy subjects. The expression of these proteins in the aqueous humor of glaucoma patients reflects the damage occurring in the endothelia of the anterior chamber, particularly to their cytoskeleton. The endothelium of the TM acts like that of small vessels or capillaries [34]. Thus, during openangle glaucoma, chronic damage to the TM occurs, which is reflected in the protein expression of trabecular cells that flow in the aqueous humor. These accurately describe the cascade of events that starts with oxidative damage and first leads to the malfunction of the TM and then to IOP increase [6]. These proteins can become biological signals that reach the posterior segment. Indeed, in 1986, Smith discovered the pathway that leads from the anterior chamber to the optic nerve head [35]. So, the Nestin, is a protein probably expressed in the anterior chamber in response to the TM malfunction, and serves to activate the stem cells of the TM; however, when it reaches the posterior segment, it actives the glia. As AKAP 2 in the anterior chamber, reflects the damage to TM motility, while in the posterior segment, it may be an intracellular signal that triggers RGC death by apoptosis [31].

在这种情况下，GSTM1基因的缺失可能具有致病作用。事实上，GSTM1缺陷的个体DNA损伤程度更高[36]。多态基因变异在世界不同人群中的分布差异可能影响其获得[37]的环境疾病。GSTM1空基因型在人类中的频率在30-50%之间，取决于个体[38]的种族来源。对照人群中GSTM1表达的差异使得研究人员很难选择合适的对照组来确定GST基因型与疾病易感性的关系。青光眼的发病率因研究人群的不同而不同。因此，GSTM1空基因型在土耳其和意大利人群POAG患者中更常见[39]。Huang等人进行的meta分析表明，在亚洲人群中，GSTM1空基因型与POAG风险增加有关，但在白种人或混合人群中没有，尽管他们分析的研究样本量有限[16]。一项进一步的meta分析表明，GST多态性可能导致青光眼风险的增加，同年进行的另一项研究报告称，在东亚[40]中，GSTM1空基因型和POAG风险之间可能存在显著关联。这些研究的差异可能是由于与种族有关的基因变异。 Nevertheless, we think that it should be evaluated whether or not this polymorphism affects not only the overall frequency of glaucoma, but also the trend in the multiple clinical variables that characterize the prognosis of glaucoma patients. For this reason, we evaluated the frequency of the GSTM1 null genotype in two different clinical groups of Caucasian patients: glaucoma tonometrically compensated by pharmacological therapy, and more severe uncompensated glaucoma subjected to filtration surgery. Our results provide evidence that the homozygous deletion is associated with severe POAG, i.e. unresponsive to medical treatments and requiring surgical therapy. Accordingly, GSTM1 deletion may constitute an adverse risk factor for POAG prognosis that can be evaluated by means of non-invasive sampling (oral swab).

GSTM1空基因型是一个危险因素，因为这种基因型会导致氧化损伤的增加。事实上，GST功能的降低可能会干扰氧化中间体的代谢，加剧氧化应激对视神经的损伤作用，从而导致青光眼神经变性[41]。Rocha等人发现，在巴西人群中，GSTM1 null基因型与较高的眼压水平和更严重的视神经和视野损伤[42]相关。事实上，体内广泛重复的氧化应激会降低TM细胞黏附，导致细胞丢失，损害TM的完整性[43]。由于小梁功能的丧失是诱发视神经损伤的根本原因[27,30,31]，因此，GSTM1基因型缺失导致青光眼临床发展恶化是合理的。

我们的研究表明，在白种人人群中，GSTM1空基因型是青光眼患者的一个危险因素，在需要手术的患者中更常见。总之，根据我们的研究，青光眼患者的GSTM1null基因型是使用局部和全身抗氧化剂来保护小梁网和视神经头免受氧化损伤的适应症。进一步的研究将进行，以评估这种类型的治疗对这些患者的影响。