賈 蓓,李 琦,宋蘭林,劉思平,鐘 梅△
(南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院:1.婦產(chǎn)科產(chǎn)前診斷與遺傳病診斷技術(shù)中心;2.耳鼻喉科,廣州 510515)
耳聾是嚴(yán)重影響人類健康和生活的疾病,在新生兒中的發(fā)生率達(dá)1‰~3‰[1]。2006年全國(guó)殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示我國(guó)現(xiàn)有聽力殘疾者在2 780萬(wàn)人,每年新生聾兒3萬(wàn),居各類殘疾之首[2]。耳聾可分為遺傳性和非遺傳性,60%以上的新生聾兒是由遺傳因素導(dǎo)致的[3-4]。遺傳性耳聾具有廣泛的遺傳異質(zhì)性,根據(jù)是否伴有耳外組織的異?;虿∽兛蓪⑵浞譃榫C合征性耳聾(syndromic hearing loss,SHL)和非綜合征性耳聾(nonsyndromic hearing loss,NSHL)[5]。NSHL占70%以上,目前已定位了100多個(gè)NSHL相關(guān)位點(diǎn),克隆了68個(gè)致病基因,包括40個(gè)常染色體隱性基因、25個(gè)常染色體顯性基因、3個(gè)X連鎖基因,每個(gè)基因中均散在多個(gè)耳聾突變位點(diǎn)。
不同種族不同地區(qū)的人群,耳聾基因突變熱點(diǎn)有明顯的差異。在歐美人群中,50%的NSHL由GJB2基因突變導(dǎo)致;其次是SLC26A4基因,5%~10%的NSHL與它有關(guān);另外MYO15A、OTOF、CDH23和TMC1也是常見的耳聾致病基因[6]。而在中國(guó)人群中,聾病分子流行病學(xué)調(diào)查顯示GJB2、SLC26A4、線粒體基因(A1555G和C1494T突變)是中國(guó)NSHL患者最常見的3個(gè)致病基因,且南北各地區(qū)間各基因檢出率差異較大[7-8]。為了了解廣州地區(qū)NSHL患者發(fā)病的分子機(jī)制,探討耳聾臨床表型與基因型之間的關(guān)系,本文應(yīng)用遺傳性耳聾基因芯片對(duì)廣州地區(qū)的NSHL患者進(jìn)行了常見耳聾相關(guān)基因的突變篩查。
1.1 一般資料 受檢的耳聾患者均來自廣州市及周邊縣市,共52例,全部為漢族,男32例,女20例,就診年齡2~42歲,平均(18.2±3.5)歲。詳細(xì)了解病史及耳聾相關(guān)信息,如耳聾發(fā)病年齡、誘因、用耳毒性藥物史,頭部外傷史、家族史等,進(jìn)行全身、專科及影像學(xué)檢查。結(jié)合病史排除其他癥狀和體征,52例患者均被診斷為NSHL。根據(jù)純音測(cè)聽結(jié)果,52例均為雙側(cè)感音神經(jīng)性耳聾,46例重度以上耳聾(70dB以上),6例中度耳聾(41~70dB)。
1.2 研究方法
1.2.1 主要試劑及儀器 小量基因組DNA抽提試劑盒購(gòu)自北京天根生化科技有限公司。晶芯九項(xiàng)遺傳性耳聾基因檢測(cè)試劑盒(微陣列芯片法),PCR儀(ABI 9700),芯片雜交儀(Bio MixerⅡ),芯片洗干儀(SlideWasher TM8),芯片掃描儀(Lux-Scan 10K-B)購(gòu)自博奧生物技術(shù)有限公司。
1.2.2 DNA提取 患者或家屬簽署知情同意書后,采集受檢者外周血2mL,用小量基因組DNA抽提試劑盒提取DNA,并進(jìn)行濃度及純度檢測(cè),滿足濃度100~200ng/μL,純度OD260/280=1.7~2.0。
1.2.3 耳聾基因芯片檢測(cè) 應(yīng)用遺傳性耳聾基因芯片檢測(cè)試劑盒對(duì)GJB2、SLC26A4、mtDNA12srRNA和GJB3四個(gè)耳聾相關(guān)基因的9個(gè)致聾突變位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。這9個(gè)位點(diǎn)為:GJB2基因的35delG,176del16,235delC,299delAT;SLC26A4基因的2168A>G,IVS7-2A>G;線粒體12SrRNA的1494C>T,1555A>G;GJB3基因的538C>T。檢測(cè)過程主要分3個(gè)步驟:多重不對(duì)稱等位基因特異性PCR,擴(kuò)增產(chǎn)物跟芯片雜交,芯片結(jié)果的掃描和判讀。具體步驟參照試劑盒說明書。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 收集資料后,數(shù)據(jù)分析采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
52例耳聾患者中,語(yǔ)前聾24例(其中先天性耳聾20例);語(yǔ)后聾20例,平均發(fā)病年齡(4.02±1.35)歲;耳聾發(fā)病年齡不詳者8例。聾前有明確耳毒性藥物應(yīng)用史者18例,其中語(yǔ)前聾8例,語(yǔ)后聾10例,用藥年齡主要集中在嬰幼兒期,用藥原因多為感冒、發(fā)燒和腹瀉,以應(yīng)用氨基糖甙類及水楊酸類藥物多見。有8名患者有明確的家族史,其中2名男性患兒是同胞兄弟為線粒體母系遺傳,其余6名患者來自不同的家系均為隱性遺傳。有5名患者顳骨CT顯示前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張。
應(yīng)用基因芯片方法在52例耳聾患者中共檢出18例帶有耳聾基因突變,檢出陽(yáng)性率為34.6%,見表1。其中,檢出GJB2基因突變9例,包括235delC純合突變6例,雜合突變2例,299delAT純合突變1例;SLC26A4基因突變5例,IVS7-2A>G純合突變4例,雜合突變1例;線粒體12SrRNA A1555G均質(zhì)突變4例。44名散發(fā)病例中檢出13例(29.5%)攜帶突變,8名有家族史的患者檢出5例攜帶突變(62.5%),見表2。
表1 廣州地區(qū)52例NHSL患者耳聾基因突變檢出結(jié)果
表2 18例攜帶耳聾基因突變患者基因型及表型的關(guān)系
24例學(xué)語(yǔ)前聾患者中檢出11例帶有耳聾基因突變(45.8%),20例學(xué)語(yǔ)后聾患者檢出7例(35.0%),兩組比較χ2=0.530,P=0.467(雙側(cè)),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,認(rèn)為學(xué)語(yǔ)前聾與學(xué)語(yǔ)后聾耳聾基因突變的檢出率無差異。
18例帶有耳聾基因突變的患者中,攜帶GJB2基因突變語(yǔ)前聾患者7例(77.8%),攜帶SLC26A4基因突變語(yǔ)前聾患者3例(60.0%),攜帶線粒體12SrRNA基因突變語(yǔ)前聾患者1例(25.0%),3組比較χ2=3.293,P=0.193(雙側(cè)),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,認(rèn)為3組中語(yǔ)前聾患者的比例無差異。
5名前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張患者均檢出攜帶SLC26A4基因突變。4名線粒體12SrRNA A1555G均質(zhì)突變患者均是應(yīng)用氨基糖甙類藥物后致聾。
耳聾的相關(guān)基因眾多,遺傳異質(zhì)性強(qiáng),但大多數(shù)耳聾患者是由少數(shù)幾個(gè)基因突變導(dǎo)致的,這為臨床開展耳聾基因診斷及產(chǎn)前診斷提供了檢測(cè)目標(biāo)基因。鄭文波等[9]、Dai等[10-12]、劉新等[13]在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了大規(guī)模聾病分子流行病學(xué)研究,調(diào)查結(jié)果顯示GJB2、SLC26A4、線粒體基因是中國(guó)人遺傳性耳聾最常見的3個(gè)致病基因,21%的聾人帶有GJB2基因突變、14.5%的聾人帶有SLC26A4基因突變、3.4%和0.6%的聾人分別帶有線粒體DNA A1555G和C1494T突變。在王國(guó)建等[14]的研究中,根據(jù)流行病學(xué)結(jié)果開發(fā)的芯片能檢出42.41%NSHL患者。在本研究中,應(yīng)用基因芯片方法對(duì)廣州地區(qū)的NSHL患者的檢出陽(yáng)性率為34.6%,17.3%的耳聾患者攜帶GJB2基因突變,9.6%的患者攜帶SLC26A4基因突變,7.7%的患者攜帶線粒體12SrRNA A1555G突變;檢出陽(yáng)性率、GJB2基因及SLC26A4基因的攜帶率均低于全國(guó)平均水平,而線粒體基因突變的攜帶率明顯高于全國(guó)平均水平。這些差異的原因可能是:(1)中國(guó)人基因在地域上存在差異性。中國(guó)地域廣大,人口、民族眾多,人種來源復(fù)雜,人群遺傳背景在各地區(qū)存在差異。在Dai的研究中,研究對(duì)象65%以上為北方人群,南方人群僅局限在幾個(gè)省市,在反映全國(guó)聾病分子流行病學(xué)趨勢(shì)上傾向于北方人群。(2)基因芯片相對(duì)于傳統(tǒng)酶切及測(cè)序等方法的檢出率稍低(42.41%,44.30%),可能漏診了基因其他位點(diǎn)突變的患者。(3)此次調(diào)查研究樣本量不夠大,存在抽樣誤差。
GJB2基因突變是導(dǎo)致NSHL最常見的原因,中國(guó)人群中學(xué)語(yǔ)前聾患者26%~33%由GJB2突變所致[9],廣州地區(qū)29.2%(7/24)的語(yǔ)前聾患兒由GJB2異常引起,最常見的致病位點(diǎn)是235delC,與國(guó)內(nèi)外報(bào)道相同。本研究組中GJB2突變的NSHL患者,耳蝸神經(jīng)和聽覺中樞完整,如果接受人工耳蝸植入聽力語(yǔ)言康復(fù)的效果將會(huì)較好,GJB2突變篩查是人工耳蝸植入術(shù)前一項(xiàng)重要的療效預(yù)判檢查[15]。
SLC26A4基因突變將導(dǎo)致大前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張綜合征(enlarged vestibular aqueduct syndrome,EVAS)及Pendred綜合征。我國(guó)約97%的EVAS患者能夠檢出SLC26A4基因突變,主要突變是IVS7-2A>G。本研究中,5例前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張患者均檢出攜帶SLC26A4基因突變,4例IVS7-2A>G純合突變,1例雜合突變。雖然有30%攜帶SLC26A4單條等位基因突變的患者會(huì)表現(xiàn)為前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張[11],但雜合突變患者還應(yīng)進(jìn)一步檢測(cè)SLC26A4基因其他位點(diǎn),以明確基因型。前庭導(dǎo)水管擴(kuò)張的患者,內(nèi)耳環(huán)境脆弱,任何引起顱內(nèi)壓變化的因素如頭部外傷、感冒發(fā)熱等就能引起EVAS患兒聽力下降。本研究中2例EVAS患者出生時(shí)聽力正常,在感冒、頭部震蕩后出現(xiàn)聽力下降,聽力下降為波動(dòng)性,總的趨勢(shì)是越來越差。如果我們能在兒童早期進(jìn)行SLC26A4基因篩查,不僅能明確病因,還可以提醒家長(zhǎng)注意日常防護(hù),保護(hù)殘余聽力,延緩患兒聽力下降的速度。
線粒體mtDNA A1555G突變導(dǎo)致的耳聾主要與氨基糖甙類藥物使用有關(guān)。突變攜帶者對(duì)氨基糖甙類藥物很敏感,低劑量使用就會(huì)出現(xiàn)耳鳴,甚至致聾[16]。廣州地區(qū)NSHL患者中的線粒體12SrRNA A1555G檢出率(7.7%)明顯超過全國(guó)平均水平(3.4%),表明在廣州地區(qū)應(yīng)該對(duì)線粒體mtDNA突變給予更多的重視。本研究中4例患者均是在應(yīng)用氨基糖甙類藥物后致聾,其中2例還是同胞兄弟,這提示在應(yīng)用耳毒性藥物治療兒童疾病前,要注意了解患兒耳聾的家族史,有條件時(shí)應(yīng)進(jìn)行線粒體12SrRNA A1555G及C1494T位點(diǎn)篩查,避免一針致聾,全家多人因藥致聾的慘劇發(fā)生。
通過分析廣州地區(qū)NSHL患者相關(guān)耳聾基因突變,初步了解了廣州地區(qū)耳聾患者發(fā)病的分子機(jī)制,在一定程度上豐富了中國(guó)人群耳聾基因突變頻率和分布圖譜。深入了解耳聾患者發(fā)病的遺傳背景對(duì)在廣州地區(qū)開展耳聾早期診斷、遺傳咨詢、及時(shí)干預(yù)和治療至關(guān)重要。
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