劉 媛,李曉強(qiáng),李宏艷,吳雪峰
·論 著·
寧夏非綜合征型耳聾患兒耳聾基因突變分析
劉 媛,李曉強(qiáng),李宏艷,吳雪峰
目的 對(duì)寧夏51例非綜合征型耳聾患兒家系的耳聾基因突變情況進(jìn)行分析。方法 利用Sequenom基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)方法,檢測(cè)GJB2、GJB3、SLC26A4基因的全外顯子和線粒體12S rRNA等基因20個(gè)位點(diǎn)的突變。結(jié)果 有9例非綜合征型耳聾患者(17.6%)檢測(cè)到耳聾基因突變,其中SLC26A4 IVS7-2A﹥G純合突變4例、雜合突變1例,2027T﹥A 純合突變1例,突變攜帶率11.8%(6/51);GJB2 235delC純合突變1例、雜合突變1例,299_300delAT雜合突變1例,突變攜帶率5.9%(3/51)。對(duì)9例耳聾基因突變患兒進(jìn)行家系分析,發(fā)現(xiàn)6例純合突變患兒的突變基因均遺傳于父母雙方;3例雜合突變患兒中,其突變基因有2例遺傳于父親、1例遺傳于母親。結(jié)論 SLC26A4突變是寧夏地區(qū)人群遺傳性耳聾最常見的病因。
耳聾;基因;突變
先天性聽力損失是一種常見的出生缺陷,是人類最常見的神經(jīng)感覺缺失性疾病。據(jù)全國(guó)第二次殘疾人抽樣調(diào)查顯示,全國(guó)范圍內(nèi)各類殘疾人總數(shù)約8 296萬(wàn)人,其中排第2位是聽力殘疾,占?xì)埣踩丝倲?shù)的33%,并且以每年新增近8萬(wàn)的速度快速增長(zhǎng)[1]。聽力損失的病因包括遺傳因素和環(huán)境因素兩方面[2]。目前發(fā)現(xiàn)超過(guò)50%以上的聽力損失是由遺傳因素引起的[3],在兒童中的比例更高。同時(shí)其他原因引起的聽力下降也受遺傳因素的影響,所以聽力損失與遺傳背景密切相關(guān)。目前我國(guó)有關(guān)耳聾基因突變研究報(bào)道較多,但寧夏地區(qū)相關(guān)資料報(bào)道尚不多見。本研究通過(guò)對(duì)GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA 12Sr RNA 4個(gè)常見耳聾基因突變位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),了解寧夏地區(qū)非綜合征型耳聾人群的耳聾基因突變類型和特點(diǎn),為耳聾基因診斷和遺傳咨詢奠定基礎(chǔ)。
1.1 一般資料:選取2012年6月-2015年6月在寧夏婦幼保健院聽力診斷中心確診的非綜合征型聽力障礙患兒共51例,其中男性27例,女性24例;漢族32例,回族19例。51例非綜合征型聽力障礙患兒的父母,其中2例患兒為姐弟。
1.2 方法
1.2.1 臨床診斷:對(duì)聽力診斷中心就診的患者進(jìn)行常規(guī)聽力篩查,經(jīng)患者或監(jiān)護(hù)人知情同意后,收集病史資料,包括患者的一般信息、民族、家族史、出生史、感染、近親與否、個(gè)人史(耳聾性藥物應(yīng)用史、頭部外傷史等)及母孕期情況等,排除綜合征型耳聾。
1.2.2 血樣采集:2015年1月15日-5月18日召回51例非綜合征型聽力障礙患兒及其父母,在聽力診斷中心采集患兒及其父母血斑(每人不少于3個(gè)采血斑,每個(gè)血斑不少于50 μl)或者外周血。
1.2.3 基因突變檢測(cè):將收集到的151例血液樣本,根據(jù)華大Sequenom基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù),將樣本進(jìn)行擴(kuò)增、消化、延伸和純化,將延伸產(chǎn)物用質(zhì)譜檢測(cè),最后測(cè)序、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,檢測(cè)GJB2、GJB3、SLC26A4基因的全外顯子和mtDNA 12Sr RNA 4個(gè)基因20個(gè)位點(diǎn):GJB2(35delG、167delT、176_191del16、235delC、299_300delAT),SLC26A4(281C﹥T、589G﹥A、IVS7-2A﹥G、1174A﹥T、1226G﹥A、1229C﹥T、IVS15+5G﹥A、1975G﹥C、2027T﹥A、2162C﹥T、2168A﹥G),GJB3(538C﹥T、547G﹥A),mtDNA 12Sr RNA(1494C﹥T、1555A﹥G)。
2.1 耳聾患兒耳聾易感基因篩查
2.1.1 SLC26A4突變檢測(cè)結(jié)果:在本次研究中,9例發(fā)生基因突變的患兒中,6例為SLC26A4基因突變,突變攜帶率為11.8%(6/51)。共檢測(cè)到2種SLC26A4基因突變位點(diǎn),包括SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A,其中SLC26A4 IVS7-2A﹥G純合突變4例(7.8%),SLC26A4 IVS7-2A﹥G雜合突變1例(2.0%),SLC26A4 2027T﹥A純合突變1例(2.0%),見表1-表2。
表1 寧夏地區(qū)9例非綜合征型耳聾患兒耳聾基因突變情況
表2 寧夏地區(qū)51例聽力障礙患兒突變檢出情況和攜帶率
2.1.2 GJB2突變檢測(cè)結(jié)果:在9例發(fā)生基因突變的患兒中,3例為GJB2基因突變,突變攜帶率為5.9%(3/51)。共檢測(cè)到2種GJB2基因突變位點(diǎn),包括GJB2 235delC和299_300delAT,其中GJB2 235delC純合突變1例(2.0%),GJB2 235delC雜合突變1例(2.0%),GJB2 299_300delAT雜合突變1例(2.0%)。51例聽力障礙患兒中檢測(cè)出突變基因9例,突變攜帶率為17.6%(9/51)。男性4例,突變攜帶率7.8%(4/51),女性5例,突變攜帶率9.8%(5/51);漢族7例,突變攜帶率13.7%(7/51),回族2例,突變攜帶率3.9%(2/51)。其中,純合突變6例(11.8%),雜合突變3例(5.9%),見表1-表2。
2.2 耳聾患兒父母耳聾易感基因篩查:51例聽力障礙患兒父母中有11例檢測(cè)到突變基因,其父母突變攜帶率為21.6%(11/51),其中有2例聽力障礙患兒耳聾基因檢測(cè)結(jié)果顯示正常。2例耳聾基因檢測(cè)正?;純海淠赣H耳聾基因檢測(cè)結(jié)果均顯示正常,父親分別為SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A位點(diǎn)雜合突變,患兒為其他遺傳或環(huán)境等因素導(dǎo)致的聽力障礙。病例9(表1;圖1,目錄后),其母親為GJB2 235delC和SLC26A4 IVS7-2A﹥G復(fù)雜合突變。
對(duì)9例耳聾基因突變患兒進(jìn)行家系分析,發(fā)現(xiàn)6例純合突變患兒的突變基因來(lái)源于父母雙方;3例雜合突變患兒中,其突變基因有2例來(lái)源于父親,1例來(lái)源于母親,符合孟德爾遺傳定律(圖1,目錄后)。進(jìn)行耳聾易感基因篩查的產(chǎn)前診斷,可以有效降低遺傳性耳聾患兒的出生。本次研究中未發(fā)現(xiàn)GJB3和mtDNA 12Sr RNA突變。
近年來(lái)遺傳性耳聾的研究顯示,GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA A1555G是中國(guó)人群中非綜合征型耳聾中的常見突變基因,其中GJB2與SLC26A4基因突變是最常見的遺傳性耳聾突變基因[4-6]。本研究中共檢測(cè)到2種SLC26A4突變位點(diǎn),分別為SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A;檢測(cè)到2種GJB2突變位點(diǎn),分別為GJB2 235delC和299_300delAT。研究結(jié)果顯示,SLC26A4突變是寧夏地區(qū)人群遺傳性耳聾最常見的病因,GJB2突變?yōu)榈诙R姷牟∫颉?/p>
GJB2基因突變引起的耳聾大多表現(xiàn)為語(yǔ)前發(fā)病,呈對(duì)稱性,且導(dǎo)致中重度或極重度耳聾,主要為常染色體隱性遺傳。但近期研究顯示,GJB2基因所引起的耳聾在聽力損失程度、始發(fā)齡及是否為對(duì)稱性方面都存在著一定的遺傳異質(zhì)性。GJB2基因突變引起的耳聾表現(xiàn)為先天性耳聾,但在某些情況下并不在出生時(shí)出現(xiàn),可表現(xiàn)為聽力損害的遲發(fā)性[7]。GJB2基因突變導(dǎo)致的遺傳性耳聾占散發(fā)患者的30%~40%,是最常見的耳聾基因[8]。本研究中,在寧夏地區(qū)GJB2基因突變導(dǎo)致的遺傳性耳聾占耳聾患兒的3.9%,是第二大遺傳性耳聾致聾基因,這可能與寧夏地區(qū)地域人口分布有關(guān)。
SLC26A4基因又稱PDS基因,位于常染色體7q31區(qū)域,含21個(gè)外顯子,編碼1個(gè)由780個(gè)氨基酸殘基組成的多次跨膜蛋白Pendrin,屬于離子轉(zhuǎn)運(yùn)體家族,主要與碘/氯離子轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān),在機(jī)體離子成分平衡的維持中發(fā)揮重要作用[9]。Yamazaki[10]的研究表明,SLC26A4基因純合突變與前庭水管擴(kuò)大有關(guān),耳蝸畸形的嚴(yán)重程度可能因SLC26A4基因突變類型的不同而有所不同。Qing[11]的研究數(shù)據(jù)也表明大前庭水管擴(kuò)大是最常見的內(nèi)耳畸形,有79.1%的大前庭水管擴(kuò)大與SLC26A4基因突變有關(guān),超過(guò)四分之一的重度或極重度感音神經(jīng)性聽力損失患兒攜帶常見耳聾基因突變;少數(shù)民族和城市人口所占比例會(huì)影響常見耳聾基因突變頻率,SLC26A4基因熱點(diǎn)突變最為普遍,與大前庭水管綜合征密切相關(guān)。Lee[12]通過(guò)對(duì)111例因前庭水管擴(kuò)大而導(dǎo)致的聽力損失患兒進(jìn)行耳聾基因分析,發(fā)現(xiàn)患兒殘余聽力程度與突變基因型密切相關(guān)。Dror[13]的研究表明,SLC26A4基因突變導(dǎo)致的內(nèi)耳發(fā)育過(guò)程中甲狀腺激素供應(yīng)不足在聽力損失中起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)許多國(guó)外的研究結(jié)果顯示,SLC26A4基因突變與Pendred綜合征(PDS)和大前庭水管綜合征(LVAS)有密切的關(guān)系[14]。在眾多的突變中,多數(shù)突變既見于pendred綜合征,又見于大前庭水管綜合征。因此,同一位點(diǎn)的突變可能導(dǎo)致不同的臨床表現(xiàn)。本研究中,SLC26A4基因突變攜帶率為11.8%,顯著高于常見的第一大先天性致聾基因GJB2(3.9%)的突變攜帶率,成為寧夏地區(qū)第一大遺傳性耳聾致聾基因,具有寧夏地方特色。病例7、8(表1)為姐弟關(guān)系,其父親、母親均為SLC26A4 IVS7-2A﹥G雜合突變,生育聾兒的風(fēng)險(xiǎn)極大。對(duì)于已生育過(guò)一胎聾兒的夫婦,進(jìn)行耳聾基因篩查顯得尤為重要,科學(xué)的遺傳婚育指導(dǎo),可以有效降低二胎聽力障礙患兒的出生。
本研究檢測(cè)到2例GJB2雜合突變、1例SLC26A4雜合突變的耳聾患兒,其致聾原因可能為GJB2/SLC26A4雜合的錯(cuò)義突變[15]或其他復(fù)雜的遺傳機(jī)理,也可能是檢測(cè)位點(diǎn)未覆蓋到的遺傳性耳聾基因位點(diǎn)突變導(dǎo)致的遺傳性耳聾,同時(shí)不排除其他環(huán)境等綜合因素的影響。人類基因組的復(fù)雜性及耳聾基因的高度遺傳異質(zhì)性,給遺傳性耳聾的診斷、防控提出了挑戰(zhàn),加大了遺傳性耳聾基因檢測(cè)的難度。結(jié)合目前遺傳性耳聾基因診斷的現(xiàn)狀,現(xiàn)有診斷水平主要能進(jìn)行GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA 12Sr RNA 4個(gè)常見基因檢測(cè),能有效預(yù)防聾兒的出生,降低我國(guó)出生缺陷的發(fā)生。根據(jù)寧夏地區(qū)遺傳性耳聾基因突變的發(fā)生特點(diǎn),通過(guò)SLC26A4和GJB2基因的孕前產(chǎn)前篩查,可以為寧夏地區(qū)的遺傳婚育指導(dǎo)提供有效的參考數(shù)據(jù)。
遺傳性耳聾基因突變是導(dǎo)致非綜合征性耳聾的主要因素,具有家族遺傳趨勢(shì)。本研究中,SLC26A4突變是寧夏地區(qū)人群遺傳性耳聾最常見的病因,進(jìn)行產(chǎn)前遺傳性耳聾基因篩查有助于降低寧夏地區(qū)耳聾患兒的出生。
[1] 孫喜斌,李興啟,張華.中國(guó)第二次殘疾人抽樣調(diào)查聽力殘疾標(biāo)準(zhǔn)介紹[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2006,14(6):447-448.
[2] 米美玲,邸文治,畢青,等.滄州市非綜合征型耳聾患者常見耳聾基因突變的分析[J].實(shí)用臨床醫(yī)學(xué),2014,15(6):91-94.
[3] 鮑曉林,郭玉芬,王秋菊.29個(gè)近親結(jié)婚致聾核心家系GJB2、SLC26A4和線粒體DNA12SrRNA基因分析[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2008,2:92-94.
[4] 王荷溪,潘蓉蓉,戴曉云,等.165例聾人耳聾基因診斷結(jié)果分析及婚配生育指導(dǎo)[J].中國(guó)計(jì)劃生育學(xué)雜志,2014,22(11):773-774.
[5] 王國(guó)建,袁永一,李榮,等.不同聽力學(xué)表型人群中常見耳聾基因突變檢出率的分析[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2011,25(10):445-448.
[6] 周佳霖,歷建強(qiáng),羅仁忠,等.聽力復(fù)篩未通過(guò)的新生兒常見聾病易感基因篩查結(jié)果分析[J].聽力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2011,19(1):14-21.
[7] Norris VW,Arnos KS,Hanks WD,et al.Does Universal newborn hearing screening identify all children with GJB2(connexin 26)deafness penetrance of GJB2 deafness[J].Ear and Hearing,2006,27(3):732-741.
[8] Morton CC,Nance WE.Newborn hearing screening-a silent revolution[J].The New England Journal of Medicine,2006,354(20):2151-2164.
[9] 朱慶文,任曉暾,崔書平,等.大前庭水管綜合征的基因診斷[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(2):148-151.
[10] Yamazaki H,Naito Y,Moroto S,et al.SLC26A4 p.Thr410Met homozygous mutation in a patient with a cystic cochlea and an enlarged vestibular aqueduct showing characteristic features of incomplete partition type I and II[J].International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology,2014,78(12):2322-2326.
[11] Qing J,Zhou Y,Lai RS,et al.Prevalence of mutations in GJB2,SLC26A4,and mtDNA in children with severe or profound sensorineural hearing loss in southwestern China[J].Genetic Testing and Molecular Biomarkers,2015,19(1):52-58.
[12] Lee HJ,Jung J,Shin JW,et al.Correlation between genotype and phenotype in patients with bi-allelic SLC26A4 mutations[J].Clinical Genetics,2014,86(3):270-275.
[13] Dror AA,Lenz DR,Shivatzki S,et al.Atrophic thyroid follicles and inner ear defects reminiscent of cochlear hypothyroidism in Slc26a4-related deafness[J].Mammalian Genome,2014,25(7/8):304-316.
[14] 戴樸,韓東一,馮勃,等.大前庭水管綜合征的基因診斷和SLC26A4基因突變分析[J].中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科,2006,13(5):303-307.
[15] Su CC,Li SY,Su Maochang,et al.Mutation R184Q of connexin 26 in hearing loss patients has a dominant negative effect on connexin 26 and connexin 30[J].European Journal of Human Genetics,2010,18(9):1061-1064.
Mutation analysis on children with non-syndromic hearing loss
LIUYuan,LIXiaoqiang,LIHongyan,WUXuefeng.
GynecologyandObstetrics,NingxiaMaternalandChildHealthCareHospital,Yinchuan750004,China
Correspondingauthor:LIUYuan,Email:285566318@qq.com
Objective To analyze the deafness gene mutation in 51 families with non-syndromic deafness and to explore the regularity.Methods 20 mutational hot spots in GJB2,GJB3,SLC26A4 and mitochondrial DNA 12S rRNA were detected by using Sequenom matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry method.Results Nine cases with non-syndromic deaf were detected,and four cases were homozygous mutation for SLC26A4 IVS7-2A > G,one case was SLC26A4 IVS7-2A>G heterozygous mutation,one case was SLC26A4 2027T > A homozygous mutation,one case was GJB2 235delC homozygous mutation,one case was GJB2 235delC heterozygous mutation,and one case was GJB2 299_300delAT heterozygous mutation.Nine cases of 51 non-syndrome deaf children (17.6%)were found out to be carried gene mutation.Among them,six children (11.8%)had SLC26A4 mutations and three children (5.9%)had GJB2 mutations.9 cases with non-syndrome deaf in familial mutation analysis and found that six children with homozygous mutant gene were inherited from both parents,two children with heterozygous mutation were inherited from father,and one child with heterozygous mutation was inherited from mother.Conclusion SLC26A4 mutation may be the most common cause for hereditary hearing impairment in Ningxia residents.
Deafness;Gene;Mutation
10.13621/j.1001-5949.2017.01.0013
寧夏科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013ZYS122)
寧夏婦幼保健院,寧夏 銀川 750001
劉媛(1988-),女,在讀碩士研究生,主要從事腫瘤內(nèi)科研究方向。
http://www.cnki.net/kcms/detail/64.1008.R.20170112.1708.024.html
R764.43
A
2016-07-16 [責(zé)任編輯]李 潔