紀(jì)育斌 蘭蘭 王大勇 趙亞麗 王秋菊
在目前已知的46個(gè)與非綜合征型感音神經(jīng)性聾(nonsyndromic sensorineural hearing loss, NSHL)相關(guān)的基因中,GJB2是最常見的核染色體致聾基因[1],在常染色體隱性遺傳性聾患者中,超過50%是由該基因突變所致[2]。我國(guó)學(xué)者自本世紀(jì)初開始,對(duì)GJB2基因突變?cè)谖覈?guó)耳聾人群中的流行病學(xué)狀況進(jìn)行了大量的研究,研究樣本涉及各類耳聾人群,如醫(yī)院新生兒和嬰幼兒患者、聾啞學(xué)校聾生和少數(shù)民族患者等[3~6],取得了很多重要的數(shù)據(jù),涉及不同地區(qū)、民族、來源和特征樣本的GJB2基因流行病學(xué)特征。但是,由于我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的多民族國(guó)家,人口眾多,不同地區(qū)和不同民族的人群在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的融合,增加了遺傳基因的復(fù)雜性和研究的困難性,客觀上影響了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。因此,為了更加準(zhǔn)確的反應(yīng)GJB2基因在我國(guó)耳聾人群中的流行病學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)既往研究中可能存在的問題,為今后的相關(guān)研究和防聾治聾策略的制定提供相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,本研究采用薈萃分析(即Meta分析)的方法,對(duì)既往發(fā)表的有關(guān)我國(guó)耳聾人群GJB2基因突變的流行病學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,報(bào)告如下。
1.1資料來源 通過中文萬方數(shù)據(jù)庫和Pubmed數(shù)據(jù)庫檢索2000年1月~2010年8月間發(fā)表的關(guān)于國(guó)內(nèi)GJB2基因突變流行病學(xué)文獻(xiàn)。萬方數(shù)據(jù)庫檢索關(guān)鍵詞為“GJB2”,Pubmed數(shù)據(jù)庫檢索關(guān)鍵詞為“GJB2 AND China”和“GJB2 AND Chinese”。文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn): ①文獻(xiàn)研究樣本為中國(guó)NSHL人群;②任何兩個(gè)研究樣本之間不存在已知的血緣關(guān)系;③文獻(xiàn)研究?jī)?nèi)容主要為GJB2基因突變流行病學(xué)調(diào)查;④GJB2基因突變檢測(cè)方法為全基因組直接測(cè)序法。文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn):①與其他文獻(xiàn)有共用樣本的可能且樣本量較?。虎谕蛔償?shù)據(jù)表述不清;③研究樣本中包含同一家系的多個(gè)樣本或包含綜合征型感音神經(jīng)性聾患者且研究結(jié)果無法與NSHL樣本區(qū)分;④GJB2基因突變檢測(cè)采用限制性酶切或其他非直接測(cè)序方法。
1.2方法 對(duì)納入文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析,需要特別提出的是由于GJB2基因堿基變異c.109G>A是否為致病突變還存在爭(zhēng)議,因此在本研究中將該變異作為多態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:①根據(jù)納入文獻(xiàn)研究樣本的地域、來源、樣本特征(包括語前聾或語后聾、家系或散發(fā)、民族)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì);②通過SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件綜合描述納入文獻(xiàn)的研究樣本量、致病突變頻率(純合和復(fù)合雜合突變頻率)和致病突變攜帶頻率(純合、復(fù)合雜合和雜合突變頻率),統(tǒng)計(jì)指標(biāo)包括極大值、極小值、中位數(shù)及四分位數(shù);③通過SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)全部文獻(xiàn)的總體致病突變頻率和突變攜帶率,統(tǒng)計(jì)常見突變熱點(diǎn)的等位基因頻率、中位等位基因頻率和總體等位基因頻率;④根據(jù)納入文獻(xiàn)初步分析具有不同特征樣本的GJB2基因突變數(shù)據(jù)之間的差異性。
2.1文獻(xiàn)納入概況 通過萬方數(shù)據(jù)庫共檢索到國(guó)內(nèi)期刊有關(guān)GJB2基因文獻(xiàn)107篇,符合本研究納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)28篇,排除文獻(xiàn)79篇。在排除的文獻(xiàn)中,有44篇流行病學(xué)調(diào)查文獻(xiàn)主要是因?yàn)槲磳?duì)GJB2基因的全序列進(jìn)行直接測(cè)序分析或者有重復(fù)使用研究樣本的可能;另外35篇文獻(xiàn)均不屬于流行病學(xué)調(diào)查文獻(xiàn)。通過Pubmed數(shù)據(jù)庫共檢索到82篇文獻(xiàn),其中32篇流行病學(xué)調(diào)查文獻(xiàn),排除重復(fù)的中文雜志文獻(xiàn)及有共用樣本可能的文獻(xiàn),僅有4篇文獻(xiàn)納入本研究。因此共有32篇文獻(xiàn)納入本研究(表1)。
2.2納入文獻(xiàn)樣本情況 根據(jù)研究樣本的不同特征對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行了分類(表2)。根據(jù)研究樣本的地區(qū)分布分類,有17篇文獻(xiàn)的樣本來自于我國(guó)單一省份,涉及到14個(gè)省份;另有8篇文獻(xiàn)的研究樣本來自于我國(guó)多個(gè)省市,但其中僅有1篇文獻(xiàn)(文獻(xiàn)11)對(duì)GJB2基因在不同地區(qū)的樣本中的流行病學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分類研究和比較。從采集樣本的來源上看,主要來自于醫(yī)院或聾校,其中有3篇文獻(xiàn)(文獻(xiàn)10、18、29)的研究樣本中既有聾?;颊撸灿嗅t(yī)院患者,但未對(duì)醫(yī)院和聾校患者之間GJB2基因的突變數(shù)據(jù)進(jìn)行分類比較;部分文獻(xiàn)未說明樣本來源。根據(jù)樣本發(fā)病時(shí)間分類,多數(shù)文獻(xiàn)未詳細(xì)說明;有6篇文獻(xiàn)的研究樣本為語前聾和語后聾患者,其中3篇文獻(xiàn)對(duì)語前聾和語后聾患者之間GJB2基因突變數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較(文獻(xiàn)6、16、18);有6篇文獻(xiàn)的研究樣本僅限于語前聾患者;無單獨(dú)研究語后聾患者的文獻(xiàn)。從家族遺傳情況來看,有4篇文獻(xiàn)的研究樣本僅限于散發(fā)患者,2篇文獻(xiàn)為家系樣本;10篇文獻(xiàn)的研究樣本既有家系樣本也有散發(fā)樣本,但其中僅1篇文獻(xiàn)進(jìn)行了兩者之間GJB2基因突變數(shù)據(jù)的比較(文獻(xiàn)32);其他文獻(xiàn)未作說明。從民族分類看,有13篇文獻(xiàn)說明了研究樣本的民族分布情況,樣本中包含多個(gè)民族的文獻(xiàn)有9篇,其中僅有3篇文獻(xiàn)對(duì)不同民族耳聾人群的GJB2基因突變數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析(文獻(xiàn)1、2、20);有4篇研究樣本均為漢族;其余文獻(xiàn)未作說明。
表1 納入文獻(xiàn)的概況
注:*研究樣本為耳蝸植入患者;“未區(qū)分”代表文獻(xiàn)描述不同特征樣本的人數(shù),但在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)沒有分類計(jì)算;“不詳”代表文獻(xiàn)未提及或無法根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行推論;文獻(xiàn)編號(hào)中A、B或C代表同一篇文獻(xiàn)不同的分組數(shù)據(jù)
2.3GJB2基因流行病學(xué)數(shù)據(jù)
2.3.1總體分析結(jié)果 32篇文獻(xiàn)總體樣本量共計(jì)8 355例,樣本量最少的僅14例,最多的為2 063例,樣本量中位數(shù)為127人,百分位(75)為214人;致病突變頻率(純合突變或者為復(fù)合雜合突變)從0%~28.57%不等,中位致病突變頻率為11.67%;致病突變攜帶頻率0%~38.33%,中位致病攜帶頻率為17.53%。
2.3.2GJB2基因總體致病突變頻率分析結(jié)果 32篇文獻(xiàn)中有3篇文獻(xiàn)(文獻(xiàn)10、17、29)沒有明確說明
表2 不同研究樣本特征的納入文獻(xiàn)量(篇)
GJB2基因致病突變頻率或者根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)無法推論出明確的GJB2基因的致病突變頻率,因此,共有29篇文獻(xiàn)納入該部分?jǐn)?shù)據(jù)分析。29篇文獻(xiàn)研究樣本共計(jì)7 984例患者,其中攜帶GJB2基因致病突變的患者1 028人,GJB2總體致病突變頻率為12.88%(1 028/7 984)。
2.3.3GJB2基因致病突變攜帶頻率分析結(jié)果 32篇文獻(xiàn)中有2篇文獻(xiàn)(文獻(xiàn)10、17)沒有明確說明GJB2基因致病突變攜帶頻率或者根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)無法推論,因此有30篇文獻(xiàn)納入該部分?jǐn)?shù)據(jù)分析。30篇文獻(xiàn)研究樣本共計(jì)8 115例患者,其中GJB2基因致病突變攜帶患者1 575例,GJB2總體致病突變攜帶頻率為19.41%(1 575/8 115)。
2.3.4GJB2基因突變熱點(diǎn)分析結(jié)果 根據(jù)文獻(xiàn)分析,GJB2基因中c.235delC是最為常見的突變類型,其次是c.299_300delAT、c.176_191del16和c.35delG,但是各篇文獻(xiàn)報(bào)道的這4種常見突變的等位基因頻率之間差異性較大,其中位等位基因頻率和總體等位基因頻率等見表3。
表3 GJB2基因四種常見突變類型的等位基因頻率
2.3.5不同特征樣本中GJB2基因突變數(shù)據(jù)分析結(jié)果 有3篇文獻(xiàn)對(duì)語前聾和語后聾患者之間GJB2基因突變數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較(文獻(xiàn)6、16、18),發(fā)現(xiàn)在語前聾患者中GJB2基因的突變頻率(包括致病突變頻率和致病突變攜帶頻率)均顯著高于語后聾患者(P<0.05)。對(duì)人工耳蝸植入患者的研究文獻(xiàn)(文獻(xiàn)12、14、26)中,GJB2基因在該類人群中具有較高的突變頻率(15.65%~28.57%),平均為18.38%(68/370),顯著高于本研究得出的總體致病突變頻率(P<0.05)。文獻(xiàn)2對(duì)漢族、白族和彝族的研究中,僅在白族人群中發(fā)現(xiàn)了GJB2基因突變;文獻(xiàn)31在對(duì)家系語前聾和散發(fā)語前聾的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn),散發(fā)患者的GJB2基因突變頻率高于家系患者(P<0.05)。文獻(xiàn)1和20對(duì)漢族和維族之間GJB2基因的突變情況進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在維族耳聾人群中c.35delG等位基因頻率較高,甚至高于c.235delC(文獻(xiàn)20)。
對(duì)我國(guó)耳聾相關(guān)基因的流行病學(xué)研究,有助于揭示不同耳聾基因在我國(guó)耳聾人群中的流行病學(xué)特征,為聾病診斷、干預(yù)、治療、遺傳咨詢以及相關(guān)部門制定防聾治聾策略提供重要參考。本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)GJB2突變的32篇流行病學(xué)文獻(xiàn)薈萃分析,發(fā)現(xiàn)該基因在不同文獻(xiàn)報(bào)道中的突變頻率存在較大差異(致病突變頻率0%~28.57%,致病突變攜帶頻率0%~38.33%),通過對(duì)這些文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出在國(guó)內(nèi)NSHL患者中GJB2基因的致病突變頻率約為12.88%,致病突變攜帶頻率約為19.41%,這兩個(gè)數(shù)據(jù)接近并略高于納入文獻(xiàn)報(bào)道的中位突變頻率(11.67%和17.53%)。作者通過對(duì)我國(guó)mtDNA A1555G基因流行病學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[7],曾提出在對(duì)耳聾基因流行病學(xué)調(diào)查時(shí)應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行合理的樣本量估計(jì),其中總體率的估計(jì)值是估計(jì)樣本量的重要數(shù)據(jù)之一。因此,在今后對(duì)GJB2基因流行病學(xué)研究中,12.88%和19.41%可以暫時(shí)作為我國(guó)NSHL人群GJB2基因致病突變總體率和致病突變攜帶頻率的估計(jì)值。
本文進(jìn)一步證實(shí)了我國(guó)耳聾患者GJB2基因最為常見的突變類型是c.235delC,其次是c.299_300delAT,c.176_191del16和c.35delG,它們?cè)谖覈?guó)耳聾人群中的等位基因頻率分別約為11.90%、2.22%、0.65%和0.27%。但是在兩篇(文獻(xiàn)1、20)報(bào)道的我國(guó)維吾爾族耳聾人群中,c.35delG的等位基因頻率(2.30%和7.34%)明顯高于本文得出的0.27%,并高于c.299_300delAT和c.176_191del16的等位基因頻率,甚至高于同一研究樣本中c.235delC的等位基因頻率(文獻(xiàn)20),說明c.35delG是維吾爾族耳聾人群中GJB2基因重要的突變類型。
本文通過對(duì)不同特征樣本中GJB2基因突變數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)語前聾患者GJB2基因突變頻率高于語后聾患者,這可能是因?yàn)镚JB2基因?qū)е碌亩@發(fā)病時(shí)間較早,多數(shù)患者在學(xué)語前發(fā)生,這同時(shí)可以解釋人工耳蝸植入患者中該基因存在較高突變頻率的原因。另一方面提示,由于GJB2基因突變?cè)谡Z前聾患者中所占比例高于語后聾患者,因此在研究時(shí)需要考慮到研究樣本中語前聾和語后聾患者的比例,樣本中語前聾患者越多,GJB2基因的突變頻率就會(huì)相對(duì)越高。就家系和散發(fā)患者來講,家系患者中遺傳因素所占的比例應(yīng)該高于散發(fā)患者,GJB2基因突變是耳聾遺傳因素中最重要的因素,因此其在家系患者中所占有的比例應(yīng)該是最高的,但是兩者之間的對(duì)比研究文獻(xiàn)很少,僅1篇文獻(xiàn)(文獻(xiàn)31)報(bào)道散發(fā)患者中GJB2基因的致病突變頻率高于家系患者,突變攜帶率相近,說明在我國(guó)GJB2基因突變可能不僅在家系患者的病因中占有重要地位,同時(shí)也是散發(fā)患者中最重要的致聾因素。
通過本研究,可見我國(guó)GJB2基因流行病學(xué)研究中主要存在以下問題:①樣本量不足:32篇納入文獻(xiàn)中樣本量最少的僅為14人,有50%的文獻(xiàn)研究樣本小于127人,有75%的文獻(xiàn)小于214人;②缺乏統(tǒng)一的規(guī)范化的樣本納入標(biāo)準(zhǔn):從文獻(xiàn)分類結(jié)果來看,在32篇納入文獻(xiàn)中,大多數(shù)文獻(xiàn)缺乏對(duì)納入樣本標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)說明,甚至沒有納入標(biāo)準(zhǔn);③本文納入的32篇文獻(xiàn)中大多數(shù)文獻(xiàn)均未進(jìn)行分組研究。如上述討論,在語前聾和語后聾患者之間、散發(fā)患者和家系患者之間GJB2基因的突變頻率可能存在顯著性差異;不同的民族之間突變熱點(diǎn)也可能不同;此外,在聾?;颊吲c醫(yī)院患者之間、在不同耳聾表型的患者之間GJB2基因的突變頻率也可能存在差異。這些問題可能是導(dǎo)致不同文獻(xiàn)GJB2基因流行病學(xué)數(shù)據(jù)之間存在較大差異性的重要因素之一。因此在納入樣本時(shí)需要認(rèn)真考慮上述因素,將研究樣本按照不同的樣本特征盡量詳細(xì)分組,以避免因研究樣本特征的差異導(dǎo)致研究結(jié)果的差異。
綜上所述,GJB2基因突變?cè)谖覈?guó)NSHL耳聾人群中突變頻率較高,是最重要的致聾因素之一。本文對(duì)32篇文獻(xiàn)的薈萃分析發(fā)現(xiàn),目前報(bào)道的研究數(shù)據(jù)之間存在較大的差異性,國(guó)內(nèi)GJB2基因突變的流行病學(xué)研究存在樣本量估計(jì)不足和樣本納入標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范的問題,亟待制定我國(guó)統(tǒng)一的耳聾基因流行病學(xué)調(diào)查的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。
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