遗传性视网膜纤毛病是一组由纤毛基因突变引起的视网膜变性疾病,由于缺乏对其致病机理的清楚认识,目前尚无有效治疗方法。有研究发现,C21ORF2基因突变引起以婴幼儿期视锥细胞与视杆细胞变性为特点的视网膜纤毛病,其编码蛋白位于调节蛋白选择性转运的感光细胞连接纤毛,但其功能和致病机理完全不清楚。因此,本课题从体外和体内实验两方面对C21ORF2的功能、致病机理进行研究。体外实验部分,为了分析C21ORF2致病基因突变对纤毛形成的影响,我们将构建的EGFP标记的野生型质粒p EGFP-C21orf2两个突变型质粒p EGFP-C21orf2G218C和p EGFP-C21orf2103del A分别转染IMCD3纤毛细胞,通过免疫蛋白印迹技术（western blot）发现质粒表达的融合蛋白GFP-C21ORF2（218G>C）表达水平较野生型明显减弱,而GFP-C21ORF2（103del A）则完全没有表达。另外,我们利用si RNA敲低IMCD3细胞中的C21orf2基因建立了蛋白表达降低的细胞模型,通过免疫细胞化学技术（Immunocytochemistry,ICC）研究发现C21ORF2蛋白表达水平降低会使纤毛数量降低和长度变短,因此说明C21ORF2基因致病突变会影响纤毛形成,最终提示C21ORF2在纤毛形成中的重要作用。体内实验部分,我们利用抗C21ORF2抗体分析其在小鼠组织中的表达,发现C21ORF2广泛分布在几乎所有被检测小鼠组织（睾丸、卵巢、肺、肾、心、眼、小肠、脑、骨骼肌、胸腺）,从而确定了C21ORF2蛋白的组织表达谱。其次我们利用抗C21ORF2抗体分析其在小鼠视网膜感光细胞的定位,结果显示C21ORF2表达在感光细胞过渡区。为了进一步研究C21ORF2致病突变对视网膜纤毛病的致病机理,我们基因定点编辑技术CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）/Cas9构建了携带致病点突变c.218G>C;p.Arg73Pro和缺失移码突变c.103del A;p.Ile35Phefs*10的小鼠模型C21orf2G218C和C21orf2103del A。其中C21orf2103del A小鼠在构建的过程中出现了胚胎致死的情况,导致C21orf2103del A小鼠构建失败,提示C21ORF2在胚胎发育中可能起重要的作用。最终我们获得构建成功的C21orf2G218C小鼠模型,通过对1至12月龄C21orf2G218C小鼠进行一系列视网膜形态学和功能学研究发现,C21orf2G218C小鼠C21ORF2蛋白较野生型小鼠表达并未下降,目前12月龄小鼠尚未发现视网膜或其他器官的形态和功能异常。因此表明C21orf2致病性点突变c.218G>C;p.Arg73Pro在小鼠体内并不导致蛋白表达降低,从而并不能引起视网膜感光细胞的退化和视网膜纤毛病的形成。通过本课题我们初步研究了视网膜纤毛病发病机理,揭示了其发病机理的复杂性,也为后期相关实验提供了借鉴和思路。