非綜合征型耳聾相關(guān)分子生物學(xué)進(jìn)展

要跟東 李守霞 趙運(yùn)果 陳丁莉

（邯鄲市中心醫(yī)院，河北 邯鄲 056001）

前言

耳聾是影響人類健康和造成人類殘疾的常見原因，病因復(fù)雜，遺傳因素在其發(fā)病中占有重要位置。大約80%遺傳性聾為非綜合征型［1］。2006年底第二次全國(guó)殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)聽力殘疾者共有2 670萬(wàn)人，占?xì)埣踩丝倲?shù)的19.3%。1～7歲聽力障礙兒童為80萬(wàn)，每年新生聾兒超過3萬(wàn)。遺傳性耳聾可分為2種：一種為綜合征型耳聾（syndromic hearing impairment，SHI）；另一種為非綜合征型耳聾（nonsyndromic hearing impairment，NSHI），即不伴有其他癥狀的耳聾。遺傳性耳聾按遺傳方式可分為4類：常染色體隱性遺傳（autosomal recessive deafness，DFNB）、常染色體顯性遺傳 （autosomal dominant deafness，DFNA）、X連鎖遺傳（x-linked deafness，DFN）和線粒體基因遺傳（mitochondrial deafmess，DFNM），常染色體隱性遺傳性非綜合征型聾（autosomal recessive nonsyndromic hearing loss，ARNSHL）占NSHL的80%，其特點(diǎn)是除了聽力下降外沒有其他疾病特征［2］。許多耳聾患者由于基因缺陷致病，或由于基因缺陷和多態(tài)性造成對(duì)致聾環(huán)境因素易感性增加而致病。因此，遺傳性耳聾的分子病因?qū)W研究非常重要。目前，非綜合征型耳聾已確定了135個(gè)基因座，41個(gè)非綜合征型耳聾基因被克隆。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在耳聾基因方面的研究有了很大提高。本文回顧了近幾年來(lái)我國(guó)對(duì)非綜合征型耳聾的一些研究熱點(diǎn)。

1 核基因

1.1 GJB2 編碼連接蛋白26（Connexin26，Cx 26） Kelsell等［3］在1997年找到了第一個(gè)非綜合征型耳聾基因，即Cx26基因（GJB2）。GJB2基因相關(guān)表型主要和ARNSHL有關(guān)，多達(dá)50%的ARNSHL是由于GJB2基因突變引起的［4］。聽力下降以高頻為主累及全頻的非進(jìn)行性聽力障礙為特征，且聽力損失以重度和極重度為主。GJB2基因定位于人染色體13q11-12，編碼Cx26蛋白，屬于β-2型蛋白。它是鉀離子循環(huán)通路的一部分，對(duì)于耳蝸正常滲透壓及聽敏度的維持起著極其重要作用。

GJB2基因是目前研究最為廣泛的基因，該基因的突變幾乎覆蓋整個(gè)編碼區(qū)。GJB2基因型相關(guān)表型表現(xiàn)形式多種多樣，呈現(xiàn)高度的異質(zhì)性。目前已發(fā)現(xiàn)GJB2基因有111種突變方式，其中顯性突變9種，隱性突變 92 種，如 33、35delG，33、35insG、167del T、233、235delC，299、300del AT等，未知突變10種。在歐美的高加索人種中，25%～50%的NSHI患者發(fā)生GJB2雙等位基因突變，35delG占所有突變的58%～88%；北歐的猶太人種中167del T為主要突變，占40%；在日本和韓國(guó)，235delC為GJB2基因的主要突變［5］。在中國(guó)，兒童語(yǔ)前聾的26%～33%為GJB2基因突變所致，占常染色體隱性遺傳性聾的28%，其突變的主要方式為233-235delC，檢出率為13.64%～21.5%?？滦っ兜龋?］在中國(guó)人群中未發(fā)現(xiàn)35delG，而GJB2基因的編碼區(qū)233-235delC純和性突變是導(dǎo)致遺傳性非綜合征型耳聾的原因之一。王蘋等［7］對(duì)219例不同的耳聾患者篩查，結(jié)果顯示中國(guó)人中GJB2基因233delC突變的發(fā)生率為21.5%。Hwa等［18］發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣的324例語(yǔ)前NSHI患者發(fā)生GJB2基因雙等位基因突變結(jié)果為5.90%。戴樸等［9］在一次全國(guó)性重癥感音性耳聾的分子流行病調(diào)查中收集了全國(guó)13個(gè)省市非綜合征型耳聾病例1 680例，篩查出GJB2基因235delC共305例，其中235del純合突變檢出率8.81%，雜合突變檢出率9.35%、總突變檢出率18.16%，而且全國(guó)各地區(qū)間檢出率差異較大。郭玉芬等［10］檢測(cè)801例中國(guó)西北地區(qū)NSHI患者中，GJB2的純合性突變頻率為8.99%（72／801），235delC占所有突變的78.79%（156／198），其次為299-300del AT，占所有突變的15.66%（31／198），而35delG僅占1.5%，167del T沒有檢測(cè)到。

目前已發(fā)現(xiàn)引起GJB2編碼區(qū)的第235位點(diǎn)堿基C的純合性缺失，使遺傳密碼發(fā)生移碼突變，產(chǎn)生無(wú)功能的縫隙連接蛋白，后者降低縫隙連接的通透性，影響通道的正常開閉，使鉀離子回流進(jìn)入內(nèi)淋巴液的循環(huán)受到影響，導(dǎo)致Corti器的鉀中毒，從而引起感音神經(jīng)性聾（sensorineural hearing loss，SNHL）［11］。

1.2 GJB3編碼連接蛋白31（Connexin31，Cx 31） GJB3突變可以引起常染色體顯性或者隱性遺傳非綜合征型耳聾。1998年夏家輝等［12］最早報(bào)道了2個(gè)引起顯性遺傳高頻聽力下降的GJB3突變，他們對(duì)42個(gè)遺傳性耳聾家系進(jìn)行GJB3篩查，在一個(gè)浙江的耳聾家系中發(fā)現(xiàn)GJB3錯(cuò)義突變（547G＞A），使得連接蛋白Cx31第183位氨基酸由谷氨酸變成賴氨酸（Cx31E183K）。在一個(gè)湖南耳聾家系中發(fā)現(xiàn)GJB3無(wú)義突變，（538C＞T），導(dǎo)致第180位氨基酸變?yōu)榻K止密碼子（Cx31R180X）。劉學(xué)忠等［13］報(bào)道2個(gè)引起隱性遺傳耳聾的GJB3基因突變，他們篩選了25個(gè)患有隱性遺傳性耳聾的中國(guó)四川家系，在其中2個(gè)家系中發(fā)現(xiàn)2個(gè)GJB3突變，一個(gè)是423～425del ATT，導(dǎo)致第141號(hào)編碼氨基酸異亮氨酸缺失；另一個(gè)是423A＞G，使得141號(hào)氨基酸由異亮氨酸變成纈氨酸。423位異亮氨酸位于連接蛋白的第3個(gè)保守跨膜區(qū)，是縫隙連接孔壁形成的關(guān)鍵部位。Uyguner等［14］在一個(gè)土耳其DFNB家系發(fā)現(xiàn)GJB3基因667C＞A，導(dǎo)致編碼氨基酸P223T改變。孫勍等［15］在31個(gè)DFNA家系中共檢測(cè)到2種GJB3基因核苷酸序列改變形式（357C＞T和250G＞A），其中357C＞T不改變氨基酸，為多態(tài)現(xiàn)象；250G＞A雖然引起V84I氨基酸改變。但是李慶忠等［16］認(rèn)為Cx31這種雜合突變不是導(dǎo)致患者耳聾的惟一原因，可能存在沒有檢測(cè)到的其他因素，單獨(dú)或者與Cx31共同作用導(dǎo)致這些患者聽力下降。Kelsell等［17］在一個(gè)Cx26基因突變引起的NSHI家系中篩查到Cx31基因突變，因而推測(cè)Cx26基因與Cx31基因可能有協(xié)同及交叉作用。

1.3 GJB6編碼連接蛋白30（Connexin30，Cx 30） 人類GJB6基因于1999年被克隆，定位于13q11-q12.1。它與GJB2具有77%的序列同源性，但GJB6在C末端比GJB2多37個(gè)氨基酸。人類GJB6基因DNA全長(zhǎng)9 544 bp，被2個(gè)內(nèi)含子分成2個(gè)非編碼的上游外顯子和一個(gè)較大的含有完整編碼序列的第3外顯子。GJB6在多種組織器官表達(dá)，如內(nèi)耳、皮膚、腦部、眼睛、膀胱、結(jié)腸、胃、胰腺、前列腺、子宮和睪丸等。高度的核苷酸、氨基酸序列同源性，毗鄰的基因定位決定了GJB6和GJB2近似一致的基因表達(dá)分布，它們共同表達(dá)于外胚層來(lái)源的組織中，特別是在人類的耳蝸和皮膚組織［18］。雙重免疫組織化學(xué)染色提示大鼠耳蝸中Cx30與Cx26在耳蝸上皮間隙連接系統(tǒng)、結(jié)締組織細(xì)胞間隙連接系統(tǒng)均有表達(dá)。Cx30與Cx26可以在細(xì)胞膜上形成異型縫隙連接，作為一個(gè)整體在內(nèi)耳K+調(diào)控中發(fā)揮作用［19］。在NSHI耳聾中GJB6最常見的突變是342 kb的大片段缺失 del（GJB6-D13S1830）、del（GJB6-D13S1830）純合缺失或與GJB2單等位基因突變共存的雜合缺失，從而導(dǎo)致感音神經(jīng)性聾。在歐美一些國(guó)家中del（GJB6-D13S1830）是非綜合征耳聾的第2位常見原因，在攜帶GJB2單等位基因突變的患者中占有較高比例，鑒于delGJB6-D13S1830）在單個(gè)GJB2等位基因突變患者中的較高比例，美國(guó)和意大利學(xué)者建議將del（GJB6-D13S1830）列為非綜合征感音神經(jīng)性聾的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目。在中國(guó)，韓東一等［20］在2006年對(duì)215例SNHL患者進(jìn)行了GJB6基因檢測(cè)。袁永一等［21，22］分別在2007年檢測(cè)了372例非綜合征遺傳性聾患者，2008年檢測(cè)了19例GJB2單等位基因突變的耳聾患者，均未發(fā)現(xiàn)del（GJB6-D13S1830），僅在其中1例發(fā)現(xiàn)攜帶GJB6基因點(diǎn)突變404C＞A，導(dǎo)致了氨基酸的錯(cuò)義改變T135K。物種間Cx30氨基酸序列進(jìn)化分析證實(shí)該點(diǎn)位于Cx30高度保守的第3跨膜區(qū)。他們均認(rèn)為GJB6基因突變?cè)谥袊?guó)耳聾人群中整體發(fā)生頻率較低，GJB6基因可暫不列為第一線耳聾基因檢測(cè)項(xiàng)目。

1.4 SLC26A4 1999年，Usami等［23］把前庭水管擴(kuò)大伴感音神經(jīng)性聾的非綜合征型聾的基因定位在7q31，與Pendred綜合征的致病基因相同，即SLC26A4，又名 PDS基因。Usami等認(rèn)為，SLC26A4基因突變可引起綜合征或非綜合征型感音神經(jīng)性耳聾，大前庭水管綜合征為非綜合征型的。SLC26A4基因定位于7q31，全長(zhǎng)4 930 bp，含有21個(gè)外顯子，開放閱讀框2 343 bp，編碼的蛋白Pendrin屬于硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子家族，在內(nèi)耳主要表達(dá)于內(nèi)淋巴管、內(nèi)淋巴囊、橢圓囊和球囊斑相連的非感覺上皮以及外溝的外側(cè)壁，介導(dǎo)氯離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，維持內(nèi)淋巴液的離子平衡［24］。目前的研究顯示，SLC26A4基因在非綜合征型耳聾人群中的檢測(cè)頻率和主要突變方式表現(xiàn)出了明顯的種族特異性和地域特異性。在北歐高加索人種中最常見的2個(gè)突變?yōu)門416P和IVS8+1G＞A［25］，在東亞的蒙古人種中，日本和韓國(guó)的SLC26A4基因的主要突變方式為 H723R［26］。在中國(guó)，Wang等［27］對(duì)107例中國(guó)前庭水管擴(kuò)大患者進(jìn)行了SLC26A4基因21個(gè)外顯子測(cè)序，發(fā)現(xiàn)位于第7外顯子的IVS7-2A＞G和第19外顯子的H723R是中國(guó)人群的熱點(diǎn)突變，二者在所有突變中分別占57.63%和9.04%。Wu等［28］對(duì)中國(guó)臺(tái)灣的38個(gè)前庭水管擴(kuò)大或Mondini畸形患者家庭進(jìn)行SLC26A4基因突變的篩查，結(jié)果顯示IVS7-2A＞G占所有突變的84%。郭玉芬等［10］在中國(guó)西北地區(qū)的801例NSHI患者中進(jìn)行第7外顯子和第19外顯子的檢測(cè)，結(jié)果顯示，有98人攜帶SLC26A4基因IVS7-2A＞G和H723R突變，突變攜帶率為12.23%（98／801），其中 41人攜帶有SLC26A4基因雙等位突變位點(diǎn)（IVS7-2A＞G純合突變31例，H723R純合突變3例，復(fù)合雜合7例），突變頻率為5.12%（41／801）。IVS7-2A＞G位于外顯子8剪切位點(diǎn)的位置，即內(nèi)含子7的3'末端距外顯子8起始位置的2個(gè)堿基處，突變后該位置的腺嘌呤被鳥嘌呤置換，使前體mRNA不能正常剪接，外顯子8整個(gè)丟失，外顯子7和外顯子9直接相連，從而導(dǎo)致Pendrin的翻譯發(fā)生移框或提前終止，影響Pendrin的結(jié)構(gòu)和功能［29］，使攜帶該突變的個(gè)體發(fā)生耳聾。

2 線粒體DNA

線粒體是細(xì)胞氧化磷酸化的中心也是能量代謝的中心。線粒體DNA（mt DNA）是惟一存在于人細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子，是獨(dú)立于細(xì)胞核染色體外的基因組。mt DNA不與組蛋白結(jié)合，修復(fù)能力低下，容易發(fā)生堿基突變，具有自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和編碼功能，但同時(shí)受到核DNA的調(diào)控。除了極個(gè)別的例子外，mtDNA顯示了嚴(yán)格的母系遺傳規(guī)律。正常情況下，大多數(shù)健康個(gè)體不同的細(xì)胞或組織中的mtDNA都是同一類型的，即均質(zhì)性（homoplasmy），但在許多線粒體疾病中線粒體發(fā)生突變，在這種情況下可能出現(xiàn)細(xì)胞中突變型mtDNA和野生型mt DNA 共存，即異質(zhì)性［30］（heterplasmy）。異質(zhì)細(xì)胞分裂時(shí)，突變的mt DNA隨機(jī)分布到子細(xì)胞中，經(jīng)過多代的傳遞，mt DNA表型向突變型mt DNA占優(yōu)勢(shì)的方向漂變。當(dāng)突變積累過多時(shí)，能量輸出會(huì)降低到正常細(xì)胞、組織和器官功能維持最低需要量以下，就會(huì)出現(xiàn)癥狀，并越來(lái)越嚴(yán)重。Sinnathuray［31］認(rèn)為3%以上的感音神經(jīng)性耳聾患者中存在線粒體基因突變。線粒體DNA突變與氨基糖甙類藥物致聾 （Aminoglycoside Antibiotic-Induced Deafness，AAID）和非綜合征型耳聾有關(guān)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)逐步開展了mt DNA突變的檢測(cè)，并發(fā)現(xiàn)了多種突變類型。

2.1 線粒體DNA A1555G突變 1991年中國(guó)學(xué)者邱維勤分析了36個(gè)氨基糖甙類抗生素致聾家系的遺傳圖譜，首次提出AAID為母系遺傳，即線粒體遺傳。1993年P(guān)rezant等［32］報(bào)道了3個(gè)中國(guó)家系的數(shù)個(gè)成員在使用氨基糖甙類抗生素后發(fā)生毒性耳聾，3個(gè)家系中均證實(shí)呈現(xiàn)母系遺傳的線粒體基因mtDNA 12Sr RNA的1555堿基A→G突變。隨后，非洲、西班牙、日本、蒙古、南美、以色列也有家系報(bào)道。在美國(guó)，帶有A1555G突變的耳聾患者占全部氨基糖甙類抗生素引起耳聾患者的15%，說(shuō)明這一突變?cè)谌巳褐械妮^高發(fā)生率。袁慧君等［33］對(duì)3個(gè)有明確氨基糖甙類藥物應(yīng)用史的母系遺傳家系的研究發(fā)現(xiàn)，A1555G突變并非氨基糖甙類抗生素易感的惟一分子學(xué)機(jī)制。王力紅等［34］調(diào)查我國(guó)西南地區(qū)氨基糖甙類抗生素藥物性耳聾時(shí)，發(fā)現(xiàn)患者中約30%有母系遺傳家族史，線粒體DNA A1555G突變有較高檢出率，是影響藥物易感性的重要因素。戴樸等［9］檢測(cè)了全國(guó)18個(gè)省的2 016例非綜合征型耳聾病例線粒體DNA 12Sr RNA A1555G突變，全國(guó)平均檢出率為2.83%。攜帶線粒體A1555G突變者還可以在沒有使用氨基糖甙類抗生素的條件下出現(xiàn)耳聾，也就是說(shuō)氨基糖甙類抗生素是影響這種基因突變的表現(xiàn)型的1個(gè)外在因素，由于線粒體A1555G的突變，使得人類的線粒體12Sr RNA的結(jié)構(gòu)更像細(xì)菌的r RNA，從而對(duì)氨基糖甙類抗生素表現(xiàn)出敏感性。

2.2 線粒體DNA C1494T突變 2004年，Zhao等［35］報(bào)道了一個(gè)與AAID及非綜合征型聾有關(guān)的mt DNA C1494T突變的大家系，讓人類對(duì)線粒體DNA突變與耳聾的研究進(jìn)展又進(jìn)了一步。在沒有使用氨基糖甙類抗生素時(shí)，這個(gè)家庭中的一些母系親屬表現(xiàn)出遲發(fā)型／進(jìn)行性耳聾，其發(fā)病年齡和嚴(yán)重性也表現(xiàn)出很大的不同。王秋菊等［36］在兩個(gè)母系遺傳性耳聾家系中共發(fā)現(xiàn)了18名線粒體12Sr RNA C1494T突變成員，這些攜帶者中有13名發(fā)生了耳聾，在發(fā)生耳聾的患者中，除1名患者在3歲時(shí)肌注1支奎寧后出現(xiàn)重度耳聾，3名患者缺乏明確的用藥史以外，其余9名耳聾患者均有明確的氨基糖甙類抗生素應(yīng)用史，結(jié)果顯示兩個(gè)家系成員的耳聾與氨基糖甙類抗生素的應(yīng)用密切相關(guān)。mt DNA C1494T突變位于mt DNA 12Sr RNA的小核糖體亞單位的編碼區(qū)域，其序列從細(xì)菌到哺乳動(dòng)物是高度保守的。當(dāng)發(fā)生C1494T突變時(shí)，可以形成新的1494U-A1555堿基配對(duì)，這和12Sr RNA的A1555G突變?cè)斐傻?494C-G1555堿基配對(duì)在結(jié)構(gòu)上相似［35］。研究表明：由C1494T或A1555G突變所形成新的U-A或G-C堿基配對(duì)使得這個(gè)r RNA解碼區(qū)的二級(jí)結(jié)構(gòu)與大腸桿菌的16SRNA的相應(yīng)區(qū)域更加相似，因而這個(gè)突變實(shí)際上使線粒體DNA與氨基糖甙類藥物的結(jié)合更加容易［37］，而臨床研究也發(fā)現(xiàn)攜帶這些突變的個(gè)體接受氨基糖甙類藥物后，可以造成聽力下降或原有的聽力下降程度加重［35］。

2.3 線粒體DNA 961位C插入突變 Bacino等［38］報(bào)道的線粒體12Sr RNA 基因 961del T／insC（n）以及該基因中2個(gè)同質(zhì)性的突變也可引起氨基糖甙類耳聾的易感性。Li等［39］對(duì)線粒體12Sr RNA進(jìn)行了系統(tǒng)的突變分析，研究對(duì)象為中國(guó)散發(fā)的氨基糖甙類藥物性聾和非綜合征型耳聾的兒童。他們發(fā)現(xiàn)，在這一人群中48%為氨基糖甙類藥物性耳聾；961位點(diǎn)的突變分別占氨基糖甙類藥物性耳聾和非綜合征耳聾病例的1.7%和4.4%；A1555G分別占13%和2.9%。曹新等［40］對(duì)一個(gè)6代507人中的137人耳聾的大家系致病基因定位研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有母系成員均存在mt DNA 12Sr RNA基因的A1555G及961insC雙重同質(zhì)性點(diǎn)突變，而在同時(shí)進(jìn)行研究的2例非母系親屬及l(fā)例散發(fā)患者中未見這2個(gè)位點(diǎn)的改變。提示線粒體12Sr RNA基因區(qū)域A1555G和961insC的雙重突變可能共同參與了AAID聽力損害過程。但近年來(lái)文獻(xiàn)［41，42］不支持 mtDNA 961del T／insC（n）突變是藥物性耳聾的遺傳基礎(chǔ)的觀點(diǎn)。李建忠等［43］在中國(guó)1個(gè)耳聾家系的所有9例母系成員中均檢出mtDNA 961del T／insC（n）突變，有明確氨基糖甙類抗生素用藥史的4例中只有2例耳聾患者，其中1例為用藥之前出現(xiàn)的先天性聾，另1例為用藥后38年出現(xiàn)的輕度耳聾，突變不與耳聾共分離。該研究不支持mt DNA 961del T／insC（n）突變是該家系耳聾的致病突變，認(rèn)為mt DNA 961位點(diǎn)附近可能是1個(gè)多變異的區(qū)域，mt DNA 961del T／insC（n）可能是1個(gè)與氨基糖甙類藥物性耳聾不明確相關(guān)的多態(tài)。

2.4 線粒體DNA T1095C突變 T1095位點(diǎn)位于12Sr RNA的第25個(gè)螺旋上，該RNA的P位在許多物種中都高度保守，這個(gè)位點(diǎn)在線粒體蛋白質(zhì)合成的起始過程中很關(guān)鍵［44］。1095位點(diǎn)T到C的轉(zhuǎn)換打破了12Sr RNA第25螺旋莖桿結(jié)構(gòu)中1個(gè)進(jìn)化上保守的堿基對(duì)A-U［45］，明顯地改變了這個(gè)保守區(qū)域的二級(jí)結(jié)構(gòu)。這一突變?cè)?jīng)在意大利的1個(gè)患有聽神經(jīng)病、氨基糖甙類抗生素耳聾和帕金森病的家系中發(fā)現(xiàn)［44］。在另外1個(gè)有母系遺傳聽力損失的意大利家系和1個(gè)有聽神經(jīng)病的中國(guó)患者的mt DNA中也發(fā)現(xiàn)1095 T＞C的突變。1095 T＞C突變?cè)谶@些遺傳上不相關(guān)但都存在聽力損失的患者中出現(xiàn)，強(qiáng)烈提示其可能參與了聽力損失的發(fā)病過程。Thyagarajan等［44］對(duì)攜帶1095 T＞C突變的細(xì)胞系的呼吸鏈功能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞系的氧化磷酸化復(fù)合體IV的活性大約是正常人的一半，而復(fù)合體II的活性也較正常的細(xì)胞系有所降低。Zhao等［46］推測(cè)1095 T＞C進(jìn)一步導(dǎo)致12Sr RNA的三級(jí)或四級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能會(huì)影響線粒體的蛋白質(zhì)合成功能，因此導(dǎo)致線粒體功能障礙和耳聾。袁永一等［47］檢測(cè)134例NSHI患者發(fā)現(xiàn)3例1095 T＞C突變并在75例聽力正常的人群中也發(fā)現(xiàn)1例攜帶1095 T＞C突變，提示mtDNA 1095 T＞C突變可能與1555 A＞G突變一樣屬于條件致病突變。

2.5 其他線粒體基因突變 有報(bào)道顯示與非綜合型耳聾相關(guān)的mt DNA點(diǎn)突變還有位于t RNASer（UCN）基因上的 A7445G、A7445C、G7444A、7472insC、T7510C 和 T7511C 突 變［48-53］。其 中，G7444A突變發(fā)生于沒有A1555G突變的耳聾病例，但隨后的研究發(fā)現(xiàn)在遺傳性耳聾患者中可同時(shí)存在線粒體DNA A1555G突變與G7444A突變，進(jìn)一步的研究提示G7444A突變致聾機(jī)理與A7445G突變相似［54］。徐延軍等［55］認(rèn)為 G7444A突變可能共同參與了A1555G聽力損害的過程，但尚缺乏G7444A突變單獨(dú)存在導(dǎo)致耳聾的證據(jù)。劉玉和等［56］對(duì)128例NSHI家系成員和133例NSHI患者進(jìn)行了A7445G突變檢測(cè)，均未發(fā)現(xiàn)突變。Zhiyuan Li等［57］報(bào)道線粒體12Sr RNA 基因的A827G、T1005C和A1116G突變可能參與AAID的發(fā)病。這些線粒體基因突變?cè)贏AID中是否與線粒體A1555G有協(xié)同作用或單獨(dú)起作用，目前研究較少，有待進(jìn)一步研究總結(jié)。

2.6 致病機(jī)制 關(guān)于氨基糖甙類抗生素耳毒性的發(fā)生機(jī)制，管敏鑫等［58］認(rèn)為氨基糖甙類抗生素敏感的位點(diǎn)在線粒體核糖體內(nèi)。氨基糖甙類抗生素先進(jìn)入耳蝸和前庭，然后積累起來(lái)。這種藥物通過與12S r RNA特別是那些有A1555G突變或者C1494T突變的線粒體的相互作用，而抑制線粒體蛋白合成，這些線粒體的翻譯缺陷導(dǎo)致耳蝸和前庭細(xì)胞內(nèi)ATP的產(chǎn)量下降。同時(shí)，這些氧化磷酸化的缺陷導(dǎo)致大量活性氧（ROS）的產(chǎn)生，因而損傷線粒體和細(xì)胞內(nèi)的蛋白、脂類和核酸。結(jié)果，線粒體的通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔道開放并啟動(dòng)細(xì)胞死亡途徑，這將導(dǎo)致耳蝸和前庭細(xì)胞功能的喪失或細(xì)胞死亡并出現(xiàn)聽力損失。

線粒體A1555G突變是造成耳聾發(fā)生的一個(gè)主要因素，但是它自身并不足以引起耳聾的表型，其他一些修飾因子，如氨基糖甙類藥物或者核修飾基因，調(diào)節(jié)了A1555G或C1494T的表型顯示［59］。在線粒體中可能還有尚未發(fā)現(xiàn)的突變位點(diǎn)，通過與核修飾基因在結(jié)構(gòu)和功能上相互作用，達(dá)到影響線粒體突變表型的顯示。

展望

非綜合征性耳聾相關(guān)基因的深入研究對(duì)耳聾的病因?qū)W認(rèn)識(shí)、診斷和治療已經(jīng)形成了積極的影響。隨著對(duì)大量耳聾基因的了解，人類已經(jīng)開始把研究成果應(yīng)用于臨床工作，在許多國(guó)家都已經(jīng)開展了耳聾基因檢測(cè)。2004年意大利人Coviello［60］對(duì)5 449例妊娠3個(gè)月的孕婦做了產(chǎn)前染色體和DNA檢測(cè)，其中2 997人接受了35delG基因突變檢查，有67人證實(shí)為突變攜帶者，此項(xiàng)研究表明了產(chǎn)前基因檢測(cè)和咨詢是可行的。因遺傳性耳聾在全世界范圍都有很高的發(fā)生率，故基因診斷及治療工作有著極其重要的意義。在中國(guó)也開始了耳聾基因篩查工作，戴樸［9］在2006年進(jìn)行了全國(guó)范圍的NSNI流行病學(xué)調(diào)查檢測(cè)了GJB2 235delC和線粒體DNA 12Sr RNA A1555G 基因。李麗［61］在 2009 年對(duì)1 234例新生兒進(jìn)行了聽力與聾病易感基因mt DNAA1555G、GJB2和SLC26A4的聯(lián)合篩查，基因篩查未通過者32例，其中2例為mtDNA A1555G突變陽(yáng)性，GJB2基因235delC雜合突變20例，SLC26A4基因IVS7-2A＞G雜合突變10例，耳聾基因陽(yáng)性率26‰（32／1234）。對(duì)這些基因篩查結(jié)果的分析與后期的干預(yù)，不僅能預(yù)防受篩查本人聽力損失，而且也可以鎖定一些聾病高危人群，給他們預(yù)警，防止聾病的發(fā)生，或是通過遺傳學(xué)咨詢避免聾病基因的繼續(xù)下傳。我國(guó)具有豐富的耳聾基因資源，可以開展大規(guī)模基因突變篩查，有可能發(fā)現(xiàn)中國(guó)人特有的耳聾相關(guān)基因或突變類型，并且全國(guó)不同地區(qū)各種耳聾基因的致病率，各種耳聾基因的突變的頻率和分布，特定耳聾基因分布和多態(tài)性均不同。

迄今為止，在耳聾基因的發(fā)現(xiàn)及診斷方面已有了階段性的成果，還遠(yuǎn)不能解釋臨床中出現(xiàn)的各種耳聾表型特征出現(xiàn)的原因，而且很大一部分還限于實(shí)驗(yàn)室階段，檢測(cè)手段尚待完善，簡(jiǎn)便、可靠、經(jīng)濟(jì)并能夠提供給臨床應(yīng)用的基因檢測(cè)及治療方法還有待進(jìn)一步研究及改進(jìn)。隨著人類后基因組時(shí)代的到來(lái)，基因敲除、蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展及各種蛋白相互作用機(jī)制的發(fā)現(xiàn)將加速致病基因的功能研究?？傊?，對(duì)耳聾發(fā)生機(jī)制，發(fā)展的分子水平變化過程的認(rèn)識(shí)，最終將為耳聾疾病進(jìn)行早期診斷、遺傳咨詢、預(yù)防和治療提供理論基礎(chǔ)。

［1］Liu XZ，Xia XJ，Xu LR，et al.Mutations in connexin31 underlie recessive as well as dominant nonsyndromic hearing loss［J］.Hum Mol Genet，2000，9：63.

［2］Smith R，Bakejr J，White K.Sensorineural hearing loss in children［J］。Lancet，2005，365：879.

［3］Kelsell DP，Dunlop J，Stevens HP，et al.Connexin26 mutations inhereditary nonsyndromic sensorineural deafness［J］.Nature，1997，387：80.

［4］Cohn E，Kelley P.Clinical phenotype and mutations in connexin 26 DFNB1／GJB2），the most common cause of childhood hearing loss［J］.Am J Med Genet，1999，89：130.

［5］Kenneson AK，Van Naarden B，Boyle C.GJB2（connexin 26）variants and nonsyndromic sensorineural hearing loss：a huge review［J］.Genet Med，2002，4：258.

［6］柯肖枚，路遠(yuǎn)，劉玉和，等.Connexin26基因突變與國(guó)人遺傳性無(wú)綜合癥耳聾相關(guān)性分析［J］.中華耳鼻咽喉科雜志，2001，36：163-165.

［7］王蘋，王新美，安秀芬，等.Connexin26基因233delC突變與中國(guó)人先天性耳聾的研究［J］.中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科，2001，8：24-26.

［8］Hwa HL，Ko TM，Hsu CJ，et al.Mutation spectrum of the connexin 26 （GJB2）gene in Taiwanese patients with prelingual deafness［J］.Genet Med，2003，5：161.

［9］戴樸，劉新，于飛，等.18個(gè)省市聾校學(xué)生非綜合征性聾病分子流行病學(xué)研究（I）-GJB2 235delC和線粒體DNA 12Sr RNA A1555G突變篩查報(bào)告［J］.中華耳科學(xué)雜志，2006，4：1-5.

［10］郭玉芬，劉曉雯，關(guān)靜，等.西北地區(qū)非綜合征型耳聾患者GJB2、SLC26A4基因突變的分子流行病學(xué)研究［J］.聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2008，16：263-266.

［11］王國(guó)建，戴樸，韓東一，等.非綜合征型聾患者GJB2 235delC及線粒體DNA A1555G突變分析［J］.聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2007，15：114.

［12］Xia JH，Liu CY，Tang BS，et al.Mutations in the gene encoding gap junction protein beta-3 associated with autosomal dominant hearing impairment［J］.Nat Genet，1998，20：370-373.

［13］Liu XZ，Xia XJ，Xu LR，et al.Mutations in connexin31 underlie recessive as well as dominant non-syndromic hearing loss［J］.Hum Mol Genet，2000，9：63-67.

［14］Uyguner O，Emiroglu M，Uzumcu A，et al.Frequencies of gap-and tight-junction mutations in Turkish families with autosomal-recessive non-syndromic hearing loss［J］.Clin Genet，2003，64：65-69.

［15］孫勍，袁慧軍，劉新，等.中國(guó)常染色體顯性遺傳非綜合征型耳聾人群縫隙連接蛋白31基因突變分析［J］.中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科，2008，15：625-627.

［16］李慶忠，王秋菊，趙立東，等.國(guó)人非綜合征型遺傳性聾患者GJB3基因突變分析［J］.聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2005，13：145-148.

［17］Kelsell DP， Wilgoss AL，Richard G，et al.Connexin mutations associated with palmoplantar Keratoderma and profoud deafness in a single family［J］.Eur J Hum Genet，2000，8：141-144.

［18］Xia AP，KATORI Y，OSHIMA T，et al.Expression of connexin30 in the developing mouse cochlea［J］.Brain Res，2001，898：364-367.

［19］Lautermann J，TEN CATE W J， Altenhoff P，et al.Expression of the gap-junction connexins 26 and 30 in the rat cochlea［J］.Cell Tissue Res，1998，294：415-420.

［20］韓冬一，李慶忠，蘭蘭，等.中國(guó)散發(fā)耳聾患者GJB6基因的突變篩查［J］.中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科，2006，13：670-672.

［21］袁永一，黃德亮，戴樸，等.中國(guó)非綜合征遺傳性聾人群GJB6基因突變分析［J］.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2007，21：3-6.

［22］袁永一，黃德亮，戴樸，等.赤峰市特教學(xué)校耳聾患者GJB2和GJB3及GJB6基因突變分析［J］.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2008，22：14-17.

［23］Usam i S，Abe S，Weston MD，et al.Non-syndromic hearing loss associated with enlarged vestibular aqueduct is caused by PDS mutations［J］.Hum Genet，1999，104：188-192.

［24］Taylor JP，Metcalfe RA，Watson PF，et al.Mutations of the PDS gene，encoding pendrin，are associated with protein mislocalization and loss of iodide efflux：implications for thyroid dysfunction in Pendred syndrome ［J］.J Clin Endocrinol Metab，2002，87：1778.

［25］Campbell C，Cucci RA，Prasad S，et al.Pendred syndrome，DFNB4，and PDS／SLC26A4 identification of eight novel mutations and possible genotype-phenotype correlations［J］.Hum Mutat，2001，17：403.

［26］Tsukamoto K，Suzuki H，Harada D，et al.Distribution and frequencies of PDS （SLC26A4）mutations in Pendred syndrome and nonsyndromic hearing loss associated with enlarged vestibular aqueduct：a unique spectrum of mutations in Japanese［J］.Eur J Hum Genet，2003，11：916.

［27］Wang QJ，Zhao YL，Rao SQ，et al.A distinct spectrum of SLC26A4 mutations in patients with enlarged vestibular aqueduct in China［J］.Clinical Genetics，2007，72：245.

［28］Wu CC，Yeh TH，Chen PJ，et al.Prevalent SLC26A4 mutations in patients with enlarged vestibular aqueduct and／or Mondini dysplasia：a unique spectrum of mutations in Taiwan，including a frequent founder mutation ［J］.Laryngoscope，2005，115：1060.

［29］趙亞麗，李慶忠，翟所強(qiáng)，等.國(guó)人前庭水管擴(kuò)大患者SLC26A4基因的特異性突變［J］.聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2006，14：93-96.

［30］Wallace DC.Diseases of the mitochondrial DNA［J］.Annual Review of Biochemistry，1992，61：1175-1212.

［31］Sinnathuray AR，Raut V，Awa A，et al.A review of cochlear implantation in mitochondrial sensorineural hearing loss［J］.Otol Neurotol，2003，24：418-426.

［32］Prezant TR，Agapian JV，Bohlman MC，et al.Mitochondrial ribosomal RNA mutation associated with both antibioticinduced and nonsyndromic deafness［J］.Nat Genet，1993，4：289-294.

［33］袁慧君，姜泗長(zhǎng)，楊偉炎，等.氨基糖甙類抗生素致聾家系線粒體DNA A1555G點(diǎn)突變分析［J］.中華耳鼻咽喉科雜志，1998，33：67-69.

［34］王力紅，張楠，梁傳余，等.西南地區(qū)氨基糖甙類抗生素致聾及線粒體DNA12SrRNA基因突變的檢測(cè)［J］.中華耳鼻咽喉科雜志，2002，37：311-312.

［35］Zhao H，Li R，Wang Q，et al.Maternally inherited aminoglycoside-induced and non-syndromic deafness is associated with the novel C1494T mutation in the mitochondrial 12Sr RNA gene in a large Chinese family［J］.Am J Hum Genet，2004，1：139-152.

［36］王秋菊，韓明鯤，劉曉雯，等.值得關(guān)注的線粒體12Sr RNA C1494T突變—藥物敏感致聾靶點(diǎn)［J］.聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2008，16：446-450.

［37］Hamasaki K，Rando RR.Specific binding of aminoglycosides to a human r RNA construct based on a DNA polymorphism，which causes aminoglycoside-induced deafness ［J］.Biochemistry，1997，40：12323-12328.

［38］Bacino C，Prezant TR，Bu X，et al.Susceptibility mutations in the mitochondrial small ribosomal RNA gene in aminoglycoside induced deafness［J］.Pharmacogenetics，1995，5：165-172.

［39］Li Z，Li R，Chen J，et al.Mutational analysis of the mitochondrial 12Sr RNA gene in Chinese pediatric subjects with aminoglycoside-induced and non-syndromic hearing loss［J］.Hum Genet，2005，1：9-15.

［40］曹新，邢光前，魏欽俊，等.線粒體DNA A1555G和961insC雙重突變導(dǎo)致的非綜合征型遺傳性耳聾［J］.中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志，2004，21：629-632.

［41］Kobayashi K，Oquci T，Asamura K，et al.Genetic features，clinical phenotypes，and prevalence of sensorineural hearing loss associated with the 961del T mitochondrial mutation［J］.Auris Nasus Larynx，2005，32：119-124.

［42］Bae JW，Lee KY，Choi SY，et al.Molecular analysis of mitochondrial gene mutations in Korean patients with nonsyndromic hearing loss［J］.Int J Mol Med，2008，22：175-180.

［43］李建忠，程靜，盧宇，等.遺傳性耳聾家系線粒體 DNA 961del T／insC（n）突變的致病性分析［J］.中華耳科學(xué)雜志，2010，1：9-13.

［44］Thyagarajan D，Bressman S，Bruno C，et al.Anovel mitochondrial 12Sr RNA point mutation in parkinsonism，deafness and neuropathy［J］.Ann Neurol，2002，48：730-736.

［45］Neefs JM，VandePeer Y，DeRijik P，et al.Compilation of smallribosomal subunit RNA sequences［J］.Nucleic Acids Res，1991，19（Suppl）：1987-2018.

［46］Zhao L，Young WY，Li R，et al.Clinical evaluation and sequence analysis of the complete mitochondrial genome of three Chinese patients with hearing impairment associated with the 12S rRNA 1095T＞C mutation［J］.Biochem Biophys Res Commun，2004，325：1503-1508.

［47］袁永一，李琦，劉新，等.與線粒體12Sr RNA 1095 T＞C突變相關(guān)的遺傳性耳聾病因分析［J］.中國(guó)聽力語(yǔ)言康復(fù)科學(xué)雜志，2008，3：26-29.

［48］李為民，韓東一，袁慧軍，等.非綜合征型遺傳性聾家系系譜分析及 mtDNA 12Sr RNA t RNALeu（UUR）t RNASer（UCN）基因突變分析［J］.臨床耳鼻咽喉科雜志，2004，18：582-589.

［49］Yuan H，Qian Y，Xu Y，et al.Cosegregation of the G7444A mutation in the mitochondrial COI／t RNASer（UCN）genes with the 12S r RNA A1555G mutation in a Chinese family with aminoglycoside-induced and non-syndromic hearing loss［J］.Am J Med Genet，2005，138A（2）：133-140.

［50］Yuan HJ，Chen J，Liu X，et al.Coexistence of mitochondrial 12S r RNA C1494T and CO1／ tRNASer（UCN）G7444A mutations in two Han Chinese pedigrees with aminoglycosideinduced and non-syndromic hearing loss［J］.Biochem Biophys Res Commun，2007，362：94-100.

［51］Fischel-Ghodsian N，Prezant TR，F(xiàn)ournier P，et al.Mitochondrial mutation associated with nonsyndromic deafness［J］.Am J Otolaryngol，1995，16：403-408.

［52］Pandya A，Xia XJ，Erdenetungalag R，et al.Heterogenous point mutations in the mitochondrial tRNASer（UCN）precursor coexisting with the A1555G mutation in deaf students from Mongolia［J］.Am J Hum Genet，1999，65：1803-1806.

［53］Li R，Ishikawa K，Deng JH，et al.Maternally inherited nonsyndromic hearing loss is associated with the T7511C mutation in the mitochondrial tRNASer（UCN）Gene in a Japanese family［J］.Biochem Biophys Res Commun，2005，328：32-37.

［54］Yuan HJ，Qian YP，Xu YJ，et al.Cosegregation of the G7444A mutation in the mitochondrial COI／tRNASer（UCN）gene with the 12S r RNA A1555G mutation in a Chinese family with aminoglycoside-induced and nonsyndromic hearing loss［J］.Am J Med Genet A，2005，138：133-140.

［55］徐延軍，曹菊陽(yáng)，白琳娜.mtDNA A1555G和G7444A雙重突變導(dǎo)致的非綜合征型遺傳性耳聾［J］.中華耳科學(xué)雜志，2005，3：263.

［56］劉玉和，柯肖枚，戚豫，等.國(guó)人無(wú)綜合征型耳聾患者的線粒體DNA7445A-G突變263例調(diào)查［J］.臨床耳鼻咽喉科雜志，2001，15：149-151.

［57］Zhiyuan Li，Ronghua Li，Jianfu Chen，et al.Mutational analysis of the mitochondrial 12S r RNA gene in Chinese pediatric subjects with aminoglycoside-induced and nonsyndromic hearing loss［J］.Hum Genet，2005，117：9-15.

［58］管敏鑫，趙立東.與氨基糖甙類抗生素耳毒性相關(guān)的線粒體12S r RNA突變的流行病學(xué)特征［J］.中華耳科學(xué)雜志，2006，4：98-105.

［59］Li R，Xing G，Yan M，et al.Cosegregation of C-insertion at position 961 with A1555G mutation of mitochondrial 12SrRNA gene in a large Chinese family with maternally inherited hearing loss［J］.Am J Med Genet A，2004，124：113.

［60］Coviello DA，Brambati B，Tului L，et al.First-trimester prenatal screening for the common 35delG GJB2 mutation causing prelingual deafness［J］.Prenat Diagn，2004，24：631.

［61］李麗，何健，郭玉芬，等.1234例新生兒聽力與聾病易感基因聯(lián)合篩查［J］.中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科，2009，16：187-189.