吳思 邢巍巍
摘要:目的 ?分析遼西地區(qū)非綜合征性耳聾患者及其直系親屬耳聾基因突變檢測結(jié)果,了解本地區(qū)非綜合征性耳聾的常見遺傳基因及其分布特點(diǎn)。方法 ?收集2018年4月~2019年4月就診于錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院門診和遼西地區(qū)聾啞學(xué)校及當(dāng)?shù)貧埪?lián)注冊的感音神經(jīng)性耳聾患者及其直系親屬共178例(患者170例,親屬8例),采集患者及部分耳聾患者直系親屬的外周血樣本,應(yīng)用遺傳性耳聾基因芯片技術(shù)篩查4個(gè)常見耳聾基因的13個(gè)突變位點(diǎn)情況,并對檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 ?共178名受檢者中,耳聾檢出率為34.83%,其中非綜合征性耳聾檢出率為33.53%。GJB2突變基因26例,陽性率為14.61%;SLC26A4突變基因33例,陽性率為18.54%;線粒體DNA 12S rRNA突變基因2例,陽性率為1.12%;GJB3突變基因1例,陽性率為0.56%。8例直系親屬進(jìn)行耳聾基因測序,有5人檢測出病理性耳聾基因突變,包括GJB2、SLC26A4兩個(gè)基因的3個(gè)位點(diǎn)(235delC、IVS7-2A>G、1299C>T),其中2例為GJB2雜合突變,3例為SLC26A4雜合突變,且4組家庭中父母聽力均無明顯下降。不同性別、遺傳史、各地區(qū)檢出陽性率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同民族檢出陽性率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 ?遼西地區(qū)非綜合征性耳聾所占比例較高,其中最常見的突變基因?yàn)镾LC26A4,IVS7-2A>G為其最主要的突變位點(diǎn),其次為GJB2基因,235delC為其最常見的突變位點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:非綜合征性耳聾;基因突變;基因芯片
中圖分類號:R764.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2020.11.038
文章編號:1006-1959(2020)11-0122-04
Abstract:Objective ?To analyze the detection results of deafness gene mutations in patients with nonsyndromic deafness and their immediate family members in western Liaoning, to understand the common genetic genes of non-syndromic deafness in the region distribution characteristics.Methods ?A total of 178 sensorineural hearing loss patients (170 patients,8 relatives) registered in the outpatient clinic of the first affiliated hospital of Jinzhou Medical University and the deaf and mute school of western Liaoning Province and the local disabled association were collected on April 2018 and April 2019.The peripheral blood samples of the direct relatives of the patients and some of the deafness patients were collected, and 13 mutation sites of 4 common deafness genes were screened by genetic deafness gene chip technology.Results ?Among the 178 subjects, the deafness detection rate was 34.83%, and the non-syndromic deafness detection rate was 33.53%. 26 cases of GJB2 mutant gene, the positive rate was 14.61%; 33 cases of SLC26A4 mutant gene, the positive rate was 18.54%; 2 cases of mitochondrial DNA 12S rRNA mutant gene, the positive rate was 1.12%; 1 case of GJB3 mutant gene, the positive rate was 0.56%. 8 immediate family members performed deafness gene sequencing, and five persons detected pathological deafness gene mutations, including three sites of two genes of GJB2 and SLC26A4 (235delC, IVS7-2A> G, 1299C> T), of which 2 cases GJB2 heterozygous mutations,3 cases were SLC26A4 heterozygous mutations, and there was no significant decrease in parents' hearing in the 4 groups of families.There was no statistically significant difference in the positive rates of different genders, genetic history, and regions(P>0.05).Compared with the positive rate of different nationalities, the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion ?The proportion of non-syndromic deafness in western Liaoning is relatively high. The most common mutation gene is SLC26A4, IVS7-2A> G is the most important mutation site, followed by the GJB2 gene, and 235delC is the most common mutation site.
Key words:Non-syndromic deafness;Gene mutation;Gene chip
耳聾(hearing impairment)是常見的致殘因素,可降低患者認(rèn)知水平及溝通交流能力,世界范圍內(nèi)兒童的發(fā)病率約為1‰[1]。據(jù)報(bào)道[2],耳聾在我國是第一大致殘因素,聽力殘疾人數(shù)占全部殘疾人總數(shù)的27%,約2800萬,每年新生的先天性聽力下降患兒約3.5萬例,加上藥物性耳聾及環(huán)境因素造成聽力下降的患者,聽力障礙兒童的增長速度將超過6萬人/年。導(dǎo)致聽力殘疾的病因非常復(fù)雜,40%左右與環(huán)境因素有關(guān),如感染、長期接觸噪聲、震爆傷或其他不明原因等,而遺傳因素所致的耳聾約占60%[3]。遺傳性耳聾分為綜合征性耳聾(SHI)和非綜合征性耳聾(NSHI)。NSHI是指僅出現(xiàn)耳聾癥狀而不伴有全身其他系統(tǒng)的疾病,多為雙耳對稱性中重度至極重度感音神經(jīng)性耳聾,約占遺傳性耳聾的70%。流行病學(xué)調(diào)查顯示[4],與我國非綜合征性耳聾最為密切相關(guān)的基因?yàn)镚JB2、SLC26A4、GJB3、線粒體12S rRNA,但不同地區(qū)和不同人群中NSHI患者基因的突變方式、突變頻率和突變位點(diǎn)并不相同[5]?,F(xiàn)階段我國關(guān)于耳聾致病基因的研究報(bào)道不斷深入,耳聾基因及其突變熱點(diǎn)數(shù)據(jù)已經(jīng)通過大規(guī)模的篩查獲得,這些數(shù)據(jù)及成果對明確診斷耳聾具有重要的意義。致病基因的篩查不僅有助于了解耳聾患者具有遺傳因素的比例,為分子流行病學(xué)研究提供依據(jù),還能了解耳聾的分子病因,確定主要致病基因的類型和了解分布趨勢。基于此,本研究通過對2018年4月~2019年4月遼西地區(qū)非綜合征性耳聾患者及其直系親屬耳聾基因突變檢測結(jié)果進(jìn)行分析,以期為遼西地區(qū)防聾治聾工作提供一定的參考依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1對象與方法
1.1研究對象 ?收集2018年4月~2019年4月就診于錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院門診和遼西地區(qū)聾啞學(xué)校及當(dāng)?shù)貧埪?lián)注冊的感音神經(jīng)性耳聾患者及其直系親屬共178例(患者170例,親屬8例),年齡0~53歲,平均年齡(14.52±7.95)歲;男性96例,女性82例;漢族113例,滿族44例,回族11例,蒙古族8例,哈尼族1例,錫伯族1例;明確存在耳聾家族史患者22例,未明確存在耳聾家族遺傳史患者156例;語前聾患者93例,語后聾患者77例;中度聾9例,中重度聾15例,重度聾107例,極重度聾39例;無明顯聽力下降的患者親屬8例。
1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn) ?納入標(biāo)準(zhǔn):①均為遼西地區(qū)常住人口;②聽力檢測證實(shí)為中度~極重度感音神經(jīng)性耳聾患者;③發(fā)病前有或無氨基糖苷類抗生素使用史;④有或無耳聾家族遺傳史。排除標(biāo)準(zhǔn): ①曾患有或確診為急、慢性化膿性中耳炎所導(dǎo)致的聽力下降,或有中耳手術(shù)史者;②其他疾病史,明確可引起聽力下降(包括顱面部外傷、腦膜炎、迷路感染等)者;③有外耳、中耳畸形,引起傳導(dǎo)性聽力下降者;④有明確的爆震傷,噪音接觸史導(dǎo)致聽力下降者;⑤使用過大劑量的非氨基糖苷類藥物導(dǎo)致聽力下降者;⑥伴有腦癱、智力發(fā)育障礙、因?yàn)槿砥渌膊∮绊懧犃z查效果者;⑦綜合征性耳聾患者。
1.3方法 ?收集所有研究對象的聽力學(xué)檢查及基因檢測結(jié)果。
1.3.1聽力學(xué)檢查 ?①純音測聽:對>6歲兒童和成人測試聽閾,根據(jù)WHO(1997年,0.5、1、2、4 kHz的平均氣導(dǎo)聽閾)標(biāo)準(zhǔn),聽力損失程度分級:正常聽力:≤25 dBHL;輕度聽力損失:26~40 dBHL;中度聽力損失:41~55 dBHL;中重度聽力損失:56~70 dBHL;重度聽力損失:71~90 dBHL;極重度聽力損失:>90 dBHL[6]。②聲導(dǎo)抗檢查:鼓室圖分為(根據(jù)Liden-Jerger分型):A型(包括As和Ad兩個(gè)亞型)、B型和C型。③聽性腦干反應(yīng)檢測(ABR):<6歲的兒童使用腦干誘發(fā)電位儀,于符合國家標(biāo)準(zhǔn)的電屏蔽隔聲室進(jìn)行常規(guī)檢測。④顳骨CT檢查:對基因檢測顯示SLC26A4基因突變陽性者均進(jìn)行顳骨CT檢查;前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大的CT診斷標(biāo)準(zhǔn):前庭導(dǎo)水管或內(nèi)淋巴管(內(nèi)淋巴囊)外口與總腳連線的中點(diǎn)直徑>1.5 mm[7]。
1.3.2基因檢測 ?采集受試者5 ml外周靜脈血置于EDTA抗凝真空采血管中編號后保存于4 ℃冰箱中,送至我院分子檢測中心進(jìn)行檢測。使用基因組DNA提取試劑盒對樣本進(jìn)行核酸提取、質(zhì)檢、PCR擴(kuò)增、上機(jī)前PCR及產(chǎn)物純化、毛細(xì)管電泳測序、數(shù)據(jù)分析、出具報(bào)告。檢測樣本4個(gè)基因的13個(gè)常見突變位點(diǎn)GJB2(235delG、155~158delTCTG、176~191dell6bp、235delC及299delAT),SLC26A4(IVS7-2A>G、2168A>G、1229C>T),線粒體DNA 12S rRNA(1555A>G、1494C>T、7445A>G、12201T>C)和GJB3(538C>T)。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ?采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以(x±s)進(jìn)行表述,計(jì)數(shù)資料以[n(%)]進(jìn)行描述,比較采用?字2檢驗(yàn)。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1耳聾突變基因檢出情況 ?共178例受檢者(患者170例,親屬8例)中,耳聾檢出率為34.83%(62/178),其中非綜合征性耳聾檢出率為33.53%(57/170)。GJB2突變基因26例,陽性率為14.61%;SLC26A4突變基因33例,陽性率為18.54%;線粒體DNA 12S rRNA突變基因2例,陽性率為1.12%;GJB3突變基因1例,陽性率為0.56%,見表1。
2.2非綜合征性耳聾患者及直系親屬聽閾及突變基因測序結(jié)果 ?8例直系親屬進(jìn)行耳聾基因測序,有5人檢測出病理性耳聾基因突變,包括GJB2、SLC26A4兩個(gè)基因的3個(gè)位點(diǎn)(235delC、IVS7-2A>G、1299C>T)。其中2例為GJB2雜合突變,3例為SLC26A4雜合突變。4組家庭中父母聽力均無明顯下降,見表2。
2.3遼西地區(qū)各城市非綜合征性耳聾分布情況 ?遼西地區(qū)中葫蘆島市非綜合征性耳聾患者檢出率最高為40.91%。遼西各城市之間非綜合征性耳聾患者的檢出率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
2.4不同性別、民族、遺傳史檢出陽性率比較 ?男性檢出34例(陽性率35.42%,34/96),女性檢出28例(陽性率34.15%,28/82),不同性別檢出率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);漢族檢出57例(陽性率50.44%,57/113),少數(shù)民族5例(陽性率7.69%, ? ?5/65),不同民族檢出率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);具有遺傳病史的患者檢出9例攜帶耳聾基因(陽性率40.91%,9/22),未明確遺傳病史的患者檢出53例(陽性率33.97%,53/156),不同遺傳史檢出率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
3討論
耳聾是最常見的感覺缺陷性疾病之一,可以由遺傳、環(huán)境因素或兩者相互作用所導(dǎo)致,其中遺傳因素是耳聾發(fā)生最重要的病因。流行病學(xué)調(diào)查顯示,我國常見的耳聾基因有GJB2、GJB3、SLC26A4和12S rRNA[4],其中21%的耳聾患者攜帶GJB2基因突變,14%的耳聾患者攜帶SLC26A4基因突變,4.4%的耳聾患者攜帶線粒體DNA 12S rRNA基因突變[8]。非綜合征性耳聾基因的突變形式在不同的國家、民族以及不同地域間存在差異。遼西地區(qū)除漢族外,還有滿族、蒙古族等多個(gè)少數(shù)民族,掌握本地區(qū)遺傳性耳聾常見基因的分布特點(diǎn)及比例,可對遼西地區(qū)各個(gè)城市非綜合征性耳聾的診斷、治療及其阻斷致病基因的傳遞提供有價(jià)值的資料。
GJB2基因突變是我國遺傳性耳聾的第1大病因,且GJB2基因具有明顯的種族差異性,東亞人群中以235delC位點(diǎn)最為多見,而在白種人群和阿拉伯人群中則以35delG位點(diǎn)為最常見的突變類型[9]。本研究結(jié)果顯示,遼西地區(qū)攜帶GJB2基因突變患者26例(14.61%),為本地區(qū)檢出率第2高的基因;GJB2總檢出位點(diǎn)頻率由高到低依次為235delC、235delC與299delAT、299delAT、175del16與235delC、175del16,其中235delC位點(diǎn)為本地區(qū)GJB2基因的突變熱點(diǎn),符合東亞人群中GJB2基因的突變熱點(diǎn),但GJB2并非本地區(qū)陽性率最高的基因,表明遼西地區(qū)GJB2基因分布可能與其他地域存在差異,但也存在檢測位點(diǎn)受限及樣本量少的可能性。由于GJB2基因相關(guān)耳聾患者的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量正常,如能盡早進(jìn)行人工耳蝸植入術(shù),可使該類患者獲得較為理想的聽覺效果和語言理解能力,基本能夠融入正常的社會(huì)活動(dòng)。因此,早期明確病因?qū)颊咧委熀皖A(yù)后具有重要價(jià)值。
SLC26A4基因又稱PDS基因,編碼Pendrin蛋白,該基因位點(diǎn)突變可造成Pendrin蛋白功能障礙,導(dǎo)致大前庭導(dǎo)水管綜合征和Pendred綜合征,是我國突變率第2位的基因,其中最常見的位點(diǎn)是IVS7-2A>G。Tsukada K等[10]研究報(bào)道,在東亞地區(qū)該基因突變檢出率為5.5%~12.6%,法國為40.0%、美國為20.0%,各國之間差異存在差異。國內(nèi)研究顯示[11],97.9%的前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大患者攜帶有SLC26A4基因突變,IVS7-2A>G為最常見的突變位點(diǎn)。大前庭導(dǎo)水管綜合征的患兒出生時(shí)可能并無明顯的聽力下降,發(fā)病或病情加重多與感冒、頭部外傷、潛水、舉重等引起顱內(nèi)壓升高的因素相關(guān),因此其發(fā)病誘因、聽力損失程度、特點(diǎn)、性質(zhì)和聽力曲線等方面可能表現(xiàn)出明顯的個(gè)體差異性,如早期確診,此類患者多可以通過針對性的指導(dǎo)、治療和嚴(yán)格的活動(dòng)限制措施避免聽力損失的進(jìn)一步加重,降低重度、極重度耳聾的發(fā)病率。本研究中33例檢測到攜帶SLC26A4基因突變,陽性率為18.54%,為本地區(qū)出現(xiàn)總數(shù)最多的基因,其中IVS7-2A>G為其突變熱點(diǎn)(純合子9例,雜合子14例),表明SLC26A4基因突變在遼西地區(qū)可能處于高發(fā)水平,其中IVS7-2A>G為本地SLC26A4基因的突變熱點(diǎn),應(yīng)引起足夠重視,作為本地區(qū)NSHI基因篩查的重點(diǎn)目標(biāo)。
Prezant TR等[12]首次證實(shí)使用氨基糖苷類藥物導(dǎo)致聽力下降的患者攜帶線粒體DNA 12S rRNA基因突變,1555A>G、1494C>T為常見的突變位點(diǎn)。本研究中2例患者為均質(zhì)性突變。帶有線粒體DNA 12S rRNA基因突變的人群有很大風(fēng)險(xiǎn)在使用氨基糖苷類藥物時(shí)造不可逆的聽力損失。由于該基因?yàn)槟赶颠z傳,應(yīng)對患者及其母系親屬進(jìn)行藥物宣教,終生禁止使用氨基糖苷類藥物,降低藥物性耳聾的發(fā)生的可能性。GJB3基因?yàn)槌H旧w顯性遺傳,通常引起患者高頻聽力損失。GJB3基因在國內(nèi)未見相關(guān)的大規(guī)模篩查報(bào)道,本研究中僅有1例患者發(fā)現(xiàn)GJB3基因突變(0.56%),提示該基因突變也是遼西地區(qū)遺傳性耳聾的病因之一,但整體突變率較低。
本研究對4個(gè)耳聾患兒的家庭基因篩查結(jié)果顯示,聽力正常的直系親屬中5例檢測到攜帶病理性基因突變,涉及GJB2和SLC26A4基因的3個(gè)突變位點(diǎn),表明先證者的聽力下降可能均與耳聾基因突變相關(guān)。如果夫妻雙方攜帶同一基因的同一突變位點(diǎn)或同一個(gè)基因的不同突變位點(diǎn),下一代出現(xiàn)遺傳性耳聾的風(fēng)險(xiǎn)將非常高,同時(shí)也說明了在聽力正常的普通人群中進(jìn)行婚前或孕前耳聾基因檢測是非常必要的。目前,聽力篩查已納入新生兒常規(guī)檢查項(xiàng)目,但新生兒聽力篩查還存在一定的局限性,部分NSHI患兒在出生時(shí)沒有出現(xiàn)聽力下降的癥狀,無法進(jìn)行及時(shí)的診斷和治療。如果發(fā)現(xiàn)耳聾基因雜合突變伴隨聽力下降者,并不排除環(huán)境或其他未知因素對聽力造成影響的可能性,建議進(jìn)一步行基因測序檢查,排除其他罕見位點(diǎn)突變的可能性。
綜上所述,遼西地區(qū)非綜合征性耳聾所占比例較高,其中最常見的突變基因?yàn)镾LC26A4,IVS7-2A>G為其最主要的突變位點(diǎn),其次為GJB2基因,235delC為其最常見的突變位點(diǎn)。
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收稿日期:2019-12-17;修回日期:2020-04-01
編輯/杜帆