溶酶體異常與耳聾

趙偉豪 袁永一 韓維舉

中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科耳鼻咽喉研究所（北京100853）

溶酶體異常與耳聾

趙偉豪 袁永一 韓維舉

中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科耳鼻咽喉研究所（北京100853）

溶酶體在真核細(xì)胞中廣泛存在，其功能異常會(huì)導(dǎo)致多種疾病發(fā)生。迄今，已明確有數(shù)種溶酶體相關(guān)疾病累及聽覺系統(tǒng)，包括：法布瑞氏癥、戈謝病、龐貝氏病、甘露糖苷貯積癥、黏多糖貯積癥、C1型尼曼匹克病、動(dòng)作性肌陣攣-腎衰綜合征、耳聾-甲發(fā)育不全綜合征、遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒。其中大部分屬于先天性溶酶體?。ㄓ址Q溶酶體貯積癥，lysosomalstorage diseases，LSDs）。該類疾病臨床表現(xiàn)具有明顯異質(zhì)性，病變可累及多個(gè)組織部位，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)最易受累。聽覺系統(tǒng)癥狀在過去往往被忽視，近年來開始逐漸受到關(guān)注，本文將針對(duì)導(dǎo)致耳聾的溶酶體相關(guān)疾病進(jìn)行歸納總結(jié)。

溶酶體異常；先天性溶酶體病；耳聾

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1 溶酶體的發(fā)現(xiàn)與生理功能

溶酶體最早于1955年由德杜夫(Christian de Duve)運(yùn)用等密度梯度離心法從鼠肝細(xì)胞中分離而被發(fā)現(xiàn)(C.de Duve et al.Biochem.J.60,604-617;1955)，它是一種廣泛存在于真核細(xì)胞中的細(xì)胞器。溶酶體外包單層膜，膜上有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，內(nèi)部富含酸性水解酶。目前已報(bào)道溶酶體相關(guān)蛋白共有100多種，溶酶體內(nèi)部蛋白約有70種，膜相關(guān)蛋白約有50種[1]。溶酶體內(nèi)具有低pH值（4.5-5.0）的特征，此酸性環(huán)境的形成主要依賴于膜上的V型H+-ATPase水解ATP來轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子。此外，還通過Na+/H+和Cl?/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子共同維持溶酶體內(nèi)環(huán)境[1]。溶酶體內(nèi)具有低pH值（4.5-5.0）的特征，此酸性環(huán)境的形成主要依賴于膜上的V型H+-ATPase水解ATP來轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子。此外，還通過Na+/H+和Cl?/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子共同維持溶酶體內(nèi)環(huán)境,這對(duì)維持水解酶活性以及水解活動(dòng)的進(jìn)行具有重要意義。

溶酶體是細(xì)胞的“清道夫”，具備強(qiáng)大的消化功能：它既可以經(jīng)吞噬途徑消化異源物質(zhì)，也可經(jīng)自噬途徑消化胞內(nèi)成分。此外，人們還發(fā)現(xiàn)了溶酶體具有細(xì)胞膜修復(fù)、細(xì)胞代謝以及分泌等許多其他功能。其中，水解酶負(fù)責(zé)代謝底物的降解，而膜蛋白的功能更加復(fù)雜，包括溶酶體膜結(jié)構(gòu)維持、酸性pH值形成、代謝物質(zhì)與離子轉(zhuǎn)運(yùn)以及溶酶體的運(yùn)輸融合[1]。溶酶體功能異常將導(dǎo)致多種疾病產(chǎn)生，如硅肺、痛風(fēng)以及先天性溶酶體病等。

2 溶酶體異常與耳聾

先天性溶酶體病，又稱溶酶體貯積癥,是指因遺傳因素導(dǎo)致溶酶體水解酶或膜蛋白缺陷，引起溶酶體功能異常，次級(jí)溶酶體內(nèi)部水解底物不斷累積，產(chǎn)生代謝障礙，迄今已發(fā)現(xiàn)50多種，雖然每種先天性溶酶體病單獨(dú)來看比較罕見，但其整體發(fā)病率并不低，約為1/8000（新生兒）[4]。通常根據(jù)累積底物性質(zhì)可分三類：糖原貯積病、脂質(zhì)沉積病和黏多糖沉積病。即使同種底物發(fā)生累積，其致病基因及其缺陷導(dǎo)致的蛋白功能異常也不盡相同，臨床表現(xiàn)存在明顯異質(zhì)性。目前溶酶體相關(guān)疾病多數(shù)由水解酶異常導(dǎo)致，也有部分由膜蛋白異常引起，而這些異常與耳聾相關(guān)。

溶酶體異常通常影響機(jī)體多個(gè)組織部位，中樞神經(jīng)系統(tǒng)與周圍神經(jīng)系統(tǒng)最易受累[5]，目前已經(jīng)明確數(shù)種溶酶體相關(guān)疾病累及聽覺系統(tǒng)，包括：法布瑞氏癥、戈謝病、龐貝氏病、甘露糖苷貯積癥、黏多糖貯積癥、C1型尼曼匹克病、動(dòng)作性肌陣攣-腎衰綜合征、耳聾-甲發(fā)育不全綜合征、遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒。本文將針對(duì)導(dǎo)致耳聾的溶酶體相關(guān)疾病進(jìn)行歸納總結(jié)。

3 溶酶體水解酶異常

3.1法布瑞氏癥（Fabry disease）,是一種由α-半乳糖苷酶A（Alpha-galactosidase A）基因突變導(dǎo)致的X染色體隱性遺傳疾病，該基因突變可導(dǎo)致患者肢端疼痛、少汗、彌漫性體血管角質(zhì)瘤、眼部病變以及耳聾，隨著病情進(jìn)行性加重，可出現(xiàn)心臟、腎臟和腦組織癥狀，男性癥狀比女性更重。α-半乳糖苷酶A的代謝底物糖鞘脂Gb3的積聚以血管內(nèi)皮細(xì)胞處為主，病變累及眼角膜、耳、腎臟、心臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)組織部位。

至少半數(shù)以上的患者出現(xiàn)聽覺系統(tǒng)癥狀，具體表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的感音神經(jīng)性聾，并且患者更易發(fā)生突發(fā)性聾和耳鳴。有研究認(rèn)為耳聾與中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、心臟等其他癥狀的出現(xiàn)也有一定的相關(guān)性[6-8]。目前該病治療上可選擇長期酶替代治療，但該療法在聽力方面的療效還不明確，有人認(rèn)為采用人工耳蝸植入術(shù)效果較好[9-10]。

Ohshima T最早建立了α-半乳糖苷酶A基因敲除小鼠模型，除腎臟出現(xiàn)明確的病理改變，未發(fā)現(xiàn)小鼠其他組織有異常表現(xiàn)[11]。后來又有學(xué)者對(duì)該小鼠進(jìn)行了聽力方面的研究，雖然發(fā)現(xiàn)耳蝸血管紋、螺旋韌帶處有糖鞘脂Gb3積聚，但其聽功能與野生型小鼠相差無幾，甚至老齡模型鼠的聽力比野生型還要好些[12-13]。這很可能是由于發(fā)育過程中，小鼠的其他基因激活，動(dòng)員了某種補(bǔ)償機(jī)制。

3.2戈謝?。℅aucher disease），是一種由β-葡萄糖腦苷脂酶（β-glucocerebrosidase，GBA）基因突變所致的常染色體隱性遺傳病[14]。該基因突變可導(dǎo)致肝脾腫大、貧血、血小板減少癥、骨骼疾病以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，根據(jù)臨床癥狀戈謝病目前主要分三型。I型較常見，各年齡段發(fā)病，主要累及各個(gè)臟器，但無原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；而Ⅱ、Ⅲ型均累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，Ⅱ型病情最為急重，出生后數(shù)月內(nèi)即發(fā)病，多于2年內(nèi)死亡；Ⅲ型兒童時(shí)期發(fā)病，中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀出現(xiàn)年齡可早可晚，病程進(jìn)展較慢，大多可活至30歲。

三型戈謝病代謝底物相同但中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀有很大差異，這提示我們其致病機(jī)制的復(fù)雜性，代謝底物葡萄糖腦苷脂的積聚不一定是引起癥狀的直接原因，可能是當(dāng)其累積到一定水平時(shí)，誘發(fā)了神經(jīng)炎癥反應(yīng)等其他二次事件，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡，出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[15]。還有研究發(fā)現(xiàn)SCARB2基因編碼的溶酶體膜相關(guān)蛋白2（LAMP2）是葡萄糖腦苷脂酶的特異性受體，該基因突變與戈謝病臨床異質(zhì)性有關(guān)[15]。

目前關(guān)于戈謝病的聽力研究較少。有研究發(fā)現(xiàn)III型戈謝病患兒的聲反射、內(nèi)側(cè)橄欖耳蝸系統(tǒng)功能和ABR檢測(cè)結(jié)果均有異常，這提示患兒聽覺傳導(dǎo)通路功能受損[16]。還有人對(duì)5月齡嬰兒行ABR測(cè)試，發(fā)現(xiàn)Ⅲ波波形差和IV、V波缺失，在2個(gè)月之后角弓反張等其他神經(jīng)系統(tǒng)癥狀迅速發(fā)作，最終依據(jù)病理確診為Ⅱ型戈謝病。這提示我們?cè)谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)癥狀出現(xiàn)前即可檢測(cè)出聽性腦干反應(yīng)異常，在對(duì)嬰兒進(jìn)行ABR測(cè)試時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)波形異常，需警惕Ⅱ型戈謝病的可能[17]。以上研究表明聽力損失雖然不是戈謝病患者的主要癥狀，但在一定程度上能夠反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的進(jìn)展情況，這對(duì)戈謝病的早期診斷和病情評(píng)估均有一定意義。

3.3龐貝氏病（Pompe disease）是一種由酸性α-葡萄糖苷酶(acid alpha-glucosidase，GAA)基因突變所致的常染色體隱性遺傳病，又叫II型糖原貯積?。℅lycogen storage disease type II，GSD II），是最早被闡明的溶酶體貯積癥。按發(fā)病情況分為嬰兒型和晚發(fā)型，其中嬰兒型病情重，出生后即發(fā)病并可導(dǎo)致嚴(yán)重的肌無力與心力衰竭，若不采取治療多于1年內(nèi)死亡。

多項(xiàng)研究表明，嬰兒型患者聽力損失比較明顯，主要呈混合性耳聾，咽鼓管功能不良是導(dǎo)致其傳導(dǎo)性聽力損失的主要原因，此外ABR潛伏期也有延長（III-V波明顯）；晚發(fā)型患者的聽力損失并不明顯，而是隨病程緩慢進(jìn)展[18-20]。有人對(duì)GAA基因敲除小鼠模型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)模型小鼠的ABR檢測(cè)結(jié)果與野生型小鼠相比在各個(gè)頻率均無差異，但是其內(nèi)耳柯蒂氏器、外側(cè)壁、螺旋神經(jīng)節(jié)處細(xì)胞內(nèi)有糖原貯積[21]，推測(cè)這可能是聽覺系統(tǒng)GAA代謝底物的積聚程度還不足以導(dǎo)致其聽功能出現(xiàn)異?；虼嬖谄渌鷥敊C(jī)制。

3.4甘露糖苷貯積癥（Alpha-mannosidosis），是一種由溶酶體α甘露糖苷酶缺乏導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病，致病基因?yàn)镸AN2B1。臨床表現(xiàn)主要包括免疫缺陷、面部和骨骼異常、聽力障礙和智力缺陷。根據(jù)病情可分為兩型：I型病情重，患兒肝臟腫大，多死于嚴(yán)重感染；II型病情較輕，早期即出現(xiàn)聽力損失和智力障礙。所有甘露糖苷貯積癥患者均有不同程度的聽力障礙，多在兒童時(shí)期出現(xiàn)，主要是中重度感音神經(jīng)性聾，但也可因耳部感染而表現(xiàn)為混合性聾，調(diào)查暫未發(fā)現(xiàn)聽力損失隨病程進(jìn)展而加重[22-23]。

除人類外，許多動(dòng)物如牛、貓、小鼠和豚鼠亦可發(fā)生甘露糖苷貯積癥，有研究表明Alpha-mannosi?dosis豚鼠表征與患者十分相近，是很好的研究模型：模型豚鼠出生后即有聽力閾值的升高，在3個(gè)月時(shí)通過步態(tài)分析和水迷宮實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶障礙，并且隨年齡增長癥狀不斷加重。其病理特點(diǎn)為整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元空泡廣泛形成[24-25]。

3.5黏多糖貯積癥（mucopolysaccharidosis,MPS）為糖胺聚糖降解代謝障礙引起的一組遺傳代謝病。根據(jù)酶缺陷的不同分為7型，除II型為X染色體隱性遺傳外，其余均為常染色體隱性遺傳。各型黏多糖貯積癥在臨床表現(xiàn)上有著明顯異質(zhì)性，病變不同程度地累及全身各個(gè)組織，以骨骼系統(tǒng)異常、認(rèn)知障礙、臟器腫大和異常面容最為顯著。呼吸系統(tǒng)和耳鼻咽喉癥狀普遍存在，主要包括反復(fù)上呼吸道感染、進(jìn)行性上呼吸道梗阻、滲出性中耳炎與感音神經(jīng)性聾。其中黏多糖貯積癥各型患者均易得滲出性中耳炎，I、II型患者常有不同程度的感音神經(jīng)性聽力損失[26]。

通過對(duì)MPS I、VII型小鼠模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：ABR測(cè)聽純合子小鼠聽力閾值升高；光鏡觀察發(fā)現(xiàn)其內(nèi)耳多個(gè)部位存在溶酶體聚集所致的液泡化，主要包括前庭膜、螺旋突、螺旋韌帶和螺旋神經(jīng)節(jié)，但毛細(xì)胞處并無明顯的病理改變。這明確了MPS病理改變的耳蝸部位，并提示與內(nèi)耳其他部位細(xì)胞相比，溶酶體聚集對(duì)耳蝸毛細(xì)胞的影響較為次要[27-28]。

4 溶酶體膜蛋白異常

4.1 C1型尼曼匹克?。∟iemann-Pick type C1，NPC1），尼曼匹克病是一種常染色體隱性遺傳病，主要包括兩類代謝異常：1、SMPD1基因突變導(dǎo)致磷酸鞘磷脂酶缺陷，出現(xiàn)磷酸鞘磷脂代謝障礙，包括A、B兩型；2、NPC1或NPC2基因突變將導(dǎo)致C型尼曼匹克病（C1型95%、C2型5%），NPC1是溶酶體跨膜蛋白，與小分子可溶性蛋白NPC2共同負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)。C型尼曼匹克病累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)和多個(gè)器官，中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙是其主要癥狀[29-30]。

聽覺系統(tǒng)癥狀在過去經(jīng)常被忽視，近年來開始逐步受到關(guān)注。有研究發(fā)現(xiàn)聽力障礙在C1型尼曼匹克病患者中普遍存在，部分患者臨床表現(xiàn)為聽神經(jīng)病譜系障礙。特點(diǎn)包括：聽力閾值升高（高頻更為顯著）；ABR波形異常（主要是I、III波缺失和I-III、I-V波潛伏期延長）；并且隨著病情進(jìn)展，聽力障礙進(jìn)行性加重，晚期還可出現(xiàn)平衡障礙[31-32]。聽功能檢測(cè)結(jié)果提示蝸后病變，主要影響患者腦干聽覺傳導(dǎo)通路。

研究人員先后構(gòu)建出數(shù)種尼曼匹克病小鼠模型并加以研究，其中NPC1基因敲除小鼠模型比較常見，在出現(xiàn)明顯的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀之前，該小鼠聽力障礙進(jìn)行性加重（最早P20即出現(xiàn)高頻聽力下降），ABR和DPOAE檢測(cè)均有異常；并在內(nèi)耳毛細(xì)胞、支持細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)處發(fā)現(xiàn)有溶酶體聚集。以上研究表明在功能和結(jié)構(gòu)上，NPC1基因敲除小鼠的聽覺系統(tǒng)廣泛受累[33]。通過對(duì)患者和動(dòng)物模型的研究提示：聽力障礙是C型尼曼匹克病進(jìn)展的一項(xiàng)早期敏感指標(biāo)。

4.2動(dòng)作性肌陣攣-腎衰綜合征（actionmyoclonus renal failure，AMRF）是一種由SCARB2基因突變導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病。SCARB2基因負(fù)責(zé)編碼溶酶體相關(guān)膜蛋白2（LAMP2），該蛋白位于溶酶體和內(nèi)含體膜上，對(duì)生物發(fā)育、溶酶體和內(nèi)含體膜結(jié)構(gòu)的維持以及蛋白運(yùn)輸起重要作用。此外LAMP2還是葡萄糖腦苷脂酶的特異性受體，可能與戈謝病的臨床異質(zhì)性有關(guān)[34]。

動(dòng)作性肌陣攣-腎衰綜合征臨床特點(diǎn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)與腎臟異常，其病情進(jìn)行性加重。目前僅有一例報(bào)道AMRF患者存在聽力障礙，該患者最先出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀并進(jìn)行性加重：21歲時(shí)出現(xiàn)下肢笨拙，步態(tài)不穩(wěn)；23歲時(shí)出現(xiàn)四肢與軀體抽搐；25歲時(shí)出現(xiàn)腎衰竭、構(gòu)音障礙、口周肌肉抽搐與全面性強(qiáng)直—陣攣發(fā)作，頭顱核磁示大腦皮層與皮層下萎縮以及腦室擴(kuò)大；27歲時(shí)診斷為雙側(cè)重度感音神經(jīng)性聾[35]。

對(duì)LAMP2基因敲除小鼠研究發(fā)現(xiàn)：幼鼠產(chǎn)后死亡率較高，雙側(cè)腎盂輸尿管交界處梗阻，重度感音神經(jīng)性聽力損失，并有外周神經(jīng)脫髓鞘改變。ABR測(cè)聽結(jié)果提示高頻閾值升高并進(jìn)行性加重，DPOAE也有異常。光鏡下觀察LAMP2突變純合子小鼠耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)處細(xì)胞明顯減少、內(nèi)外毛細(xì)胞丟失、血管紋萎縮[36]。后來又有研究通過免疫熒光表明，LAMP2-/-小鼠聽力異常與其血管紋邊緣細(xì)胞層鉀離子通道KCNQ1/KCNE1缺失相關(guān)，首先影響耳蝸中聲音高頻處理區(qū)，其次影響低頻處理區(qū)。此外，LAMP2-/-也導(dǎo)致前庭系統(tǒng)中暗細(xì)胞中KCNQ1/KC?NE1和megalin的缺失，這一缺失在LAMP基因敲除后立即出現(xiàn)，數(shù)月后才發(fā)生Cortis器和耳蝸神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)變化，說明KCNQ1/KCNE1對(duì)溶酶體損傷通路中的高度敏感性。KCNQ1/KCNE1表達(dá)缺失與聽力閾值喪失的時(shí)空對(duì)應(yīng)性說明KCNQ1/KCNE1功能下調(diào)可能是導(dǎo)致聽力損傷的啟動(dòng)因素[37]。

4.3 V-ATPase異常：V-ATPase是一種廣泛分布于細(xì)胞溶酶體、高爾基體、吞噬體等膜結(jié)構(gòu)上的多亞基質(zhì)子泵，通過胞質(zhì)中V1亞基水解ATP提供能量，位于膜上的V0亞基轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子，維持細(xì)胞器酸化，對(duì)于維持溶酶體水解酶活性非常重要。V-ATPase對(duì)于生物發(fā)育起重要作用，其功能障礙與多種疾病相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)V-ATPase各亞基缺陷可影響溶酶體酸化，產(chǎn)生無功能的次級(jí)溶酶體聚集，阻滯細(xì)胞自噬流[38]。目前已明確ATP6V1B2、ATP6V1B1和ATP6V0A4突變可導(dǎo)致耳聾。

4.3.1耳聾-甲發(fā)育不全綜合征（Dominant Deaf?ness-Onycho Dystrophy syndrome,DDOD syndrome）是一種常染色體顯性遺傳病，致病基因?yàn)锳TP6V1B2第14外顯子發(fā)生c.1516C>T的新生無義突變。患者主要表現(xiàn)為重度先天性感音神經(jīng)性聾、甲發(fā)育不全和小指中節(jié)指骨缺失，有無中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀尚不明確。有研究發(fā)現(xiàn)ATP6V1B2基因突變與Zimmermann-Laband綜合征(ZLS)相關(guān)，該病臨床特點(diǎn)為異常面容、認(rèn)知障礙和甲發(fā)育不全[39]，另一項(xiàng)人群研究表明ATP6V1B2基因與認(rèn)知障礙和抑郁相關(guān)[40]。

ATP6V1B2基因在內(nèi)耳螺旋神經(jīng)節(jié)、柯蒂氏器處高表達(dá)，對(duì)耳蝸局部ATP6V1B2基因沉默小鼠測(cè)聽發(fā)現(xiàn)其聽力閾值比野生型高30-50dB，將ATP6V1B2基因野生型、突變型質(zhì)粒進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染發(fā)現(xiàn)突變組V-ATPase水解活性降低，影響H+離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能，進(jìn)而導(dǎo)致溶酶體酸度減低[41-42]。

4.3.2遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒（distal renal tubularaci?dosis，d RTA)是一種常染色體隱性遺傳病，致病基因?yàn)锳TP6V1B1和ATP6V0A4?；颊咧饕憩F(xiàn)為體內(nèi)酸堿平衡失調(diào)和感音神經(jīng)性耳聾?；蛲蛔儾煌颊叩穆犃Ρ硇鸵啻嬖诋愘|(zhì)性，但都呈進(jìn)行性與不可逆性，此外還發(fā)現(xiàn)ATP6V1B1基因突變與大前庭水管綜合征相關(guān)[43]。目前研究表明患者感音神經(jīng)性聾與ATP6V1B1和ATP6V0A4均相關(guān)[44]。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ATP6V1B1基因敲除小鼠未出現(xiàn)自發(fā)性酸中毒，其聽功能與內(nèi)耳形態(tài)均無異常，這說明ATP6V1B1基因?qū)τ谛∈髢?nèi)耳發(fā)育并不起關(guān)鍵作用，并有其他的質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制或pH緩沖機(jī)制在內(nèi)耳起補(bǔ)償作用[45]；后來又有人建立ATP6V0A4基因敲除小鼠模型，發(fā)現(xiàn)其表型與人更相近：ATP6V0A4基因敲除小鼠存在重度代謝性酸中毒、高鉀血癥和腎鈣質(zhì)沉積，P20時(shí)ABR閾值升高且內(nèi)淋巴電位缺失，形態(tài)上內(nèi)耳蝸管與內(nèi)淋巴囊變寬，此外還有嗅覺減退[46]。目前ATP6V1B1和ATP6V0A4基因與感音神經(jīng)性聾、腎小管酸化不良和大前庭水管之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步闡明。

5 溶酶體異常導(dǎo)致耳聾及其可能機(jī)制

溶酶體異常導(dǎo)致的聽力障礙多數(shù)呈感音神經(jīng)性聾，臨床特點(diǎn)為進(jìn)行性和不可逆性，聽功能檢測(cè)結(jié)果與聽神經(jīng)病較為相近，常表現(xiàn)為聽力閾值和波形的異常（后波明顯），但也有少數(shù)疾病存在傳導(dǎo)性聾，比如龐貝氏病（咽鼓管異常）、甘露糖苷貯積癥（耳部感染）和黏多糖貯積癥（咽鼓管、聽骨鏈異常）[19、25-26]。此外還發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致耳聾的溶酶體相關(guān)疾病大都具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。聽功能異常已成為部分溶酶體相關(guān)疾病的一項(xiàng)主要診斷指標(biāo)，定期進(jìn)行聽力學(xué)檢查有助于患者的病情評(píng)估。

耳聾不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，對(duì)認(rèn)知也有一定影響[47]。許多先天性溶酶體病在早期即可出現(xiàn)聽力損失，這將嚴(yán)重影響患兒的語言學(xué)習(xí),因此應(yīng)當(dāng)重視對(duì)耳聾早期診斷和治療。治療上主要包括酶替代治療、造血干細(xì)胞移植等，但尚缺乏其對(duì)于耳聾療效的評(píng)估。目前已有研究表明酶替代治療對(duì)于患者耳聾療效不明顯，它可以緩解整體病情進(jìn)展但不能逆轉(zhuǎn)已形成的損傷，且內(nèi)耳處血-迷路屏障的存在極有可能會(huì)限制其療效；由于靜脈注射后酶類無法通過血腦屏障，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀療效也較差[9-10,48-49]。與酶替代治療相比，人工耳蝸植入術(shù)效果更好。大部分先天性溶酶體病遵循隱性遺傳模式，因此遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷對(duì)于預(yù)防尤其重要。

溶酶體功能異常累及機(jī)體多個(gè)組織器官，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)受累最重，這很可能與神經(jīng)元細(xì)胞的自我更新較難有關(guān)[5]。許多溶酶體相關(guān)疾病聽覺系統(tǒng)癥狀與中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀均存在并呈進(jìn)行性加重。部分疾病如戈謝病和C1型尼曼匹克病的聽覺系統(tǒng)癥狀先于中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀出現(xiàn)，其聽力檢查可作為其早期診斷指標(biāo)；但也有疾病后出現(xiàn)聽覺系統(tǒng)癥狀如動(dòng)作性肌陣攣-腎衰綜合征。目前溶酶體相關(guān)疾病的致病基因和缺陷蛋白已基本明確，多數(shù)是由于水解酶異常、較少是由于膜蛋白異常引起。而即使致病基因相同，表型也存在異質(zhì)性，這提示分子機(jī)制的復(fù)雜性。

先天性溶酶體病的致病機(jī)制尚未闡明，不同的致病基因和功能異常蛋白可以導(dǎo)致相同代謝底物聚集，但臨床表現(xiàn)存在明顯差別，僅明確致病基因和代謝底物積聚并不能完全解釋疾病的病理改變。有研究認(rèn)為溶酶體障礙可以干擾自噬體與初級(jí)溶酶體的融合，導(dǎo)致自噬體內(nèi)蛋白與細(xì)胞器累積，阻滯細(xì)胞自噬流，進(jìn)而影響細(xì)胞的整體功能[50]。目前已經(jīng)明確數(shù)種先天性溶酶體病存在自噬障礙，如龐貝氏病、戈謝病、尼曼匹克病等[51]。此外溶酶體障礙的致病機(jī)制還與某些其他常見疾病相關(guān)，比如戈謝病的致病基因GBA1亦是帕金森病和其他路易小體病的危險(xiǎn)因素[52]。

建立合適的動(dòng)物模型對(duì)致病機(jī)制的研究以及治療方法的探索具有重要意義。其中基因修飾小鼠模型最為常見。但動(dòng)物模型表型與人類疾病存在一定差異，許多模型小鼠聽力方面未發(fā)現(xiàn)異常，有人推測(cè)小鼠模型中某種補(bǔ)償機(jī)制發(fā)揮了作用，具體還待深入研究[12,45]；或是其病理改變還不足以引起小鼠聽功能的異常[13]；也有可能是小鼠晚期出現(xiàn)高頻聽力下降，但受老年性聾影響而無法測(cè)出差異[21]。

6 展望

近年來，人們對(duì)溶酶體相關(guān)疾病的認(rèn)識(shí)不斷加深，但在致病機(jī)制和診療方面仍不盡完善。在臨床工作中，應(yīng)做好遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷工作，注意各類先天性溶酶體病的鑒別，重視其耳聾表現(xiàn)，關(guān)注耳聾與中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的相關(guān)性。針對(duì)耳聾患者可采取以下措施：進(jìn)行長期的聽力監(jiān)測(cè)，盡早佩戴助聽器并對(duì)患兒進(jìn)行言語訓(xùn)練,必要時(shí)可行人工耳蝸植入術(shù)[49]。

附表

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Lysosomal impairmentand deafness

ZHAOWeihao,YUANYongyi,HANWeiju
DepartmentofOtolaryngology,Head&Neck Surgery,Chinese PLAGeneralHospital,Beijing 100853,China

HANWeiju Email:hanweiju@aliyun.com

Lysosomesare organelles found in nearly alleukaryotic cellsand lysosomal impairmentcan cause a variety of diseases.Hearing deficitshave been reported in several lysosome-related diseases,including Fabry disease,Gaucher disease,Pompe disease,A lpha-mannosidosis,mucopolysaccharidosis,Niemann-Pick disease type C1,actionmyoclonus-renal failure,dom inant deafness-onychodystrophy syndrome and distal renal tubular acidosis.Mostof the diseases are inborn lysosomal diseases(also known as lysosomal storage diseases,LSDs).The lesions involvemultiple regionsand there isgreatclinicalheterogeneity among these diseases,amongwhich centralnervoussystem and peripheral nervous system are themost vulnerable.This review summarizes the lysosome-related diseases w ith auditory system symptomswhich haveattracted increasing attentions in recentyears.

Lysosomal impairment;Inborn lysosomaldiseases;Deafness

R764

A

1672-2922（2017）02-249-8

2017-02-13審核人：翟所強(qiáng))

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.02.021

由國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2016YFC1000706）、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81371098、81170908與81470683）共同資助

趙偉豪，碩士研究生，研究方向：耳科學(xué)

趙偉豪與袁永一為共同第一作者

韓維舉，Email:hanweiju@aliyun.com