楊慧波,虞閏六,繆 勤,劉德良
(1) 云南省第三人民醫(yī)院兒科,云南昆明 650011;2) 杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心,浙江杭州 310000)
我國(guó)殘疾人群有8 296 萬(wàn),其中聽(tīng)力殘疾人群有2 780 萬(wàn)[1],穩(wěn)居各類(lèi)殘疾疾病之首。大部份的耳聾“無(wú)藥可治”,僅能靠植入人工耳蝸或者配戴助聽(tīng)器等器械輔助手段改善。費(fèi)用昂貴不說(shuō),還有使用壽命的限制,再加上價(jià)格不菲的康復(fù)費(fèi)用,讓普通家庭無(wú)力承擔(dān)。據(jù)上海市委常委、上海交通大學(xué)教授沈曉明測(cè)算,一個(gè)聾兒耗費(fèi)社會(huì)衛(wèi)生資源超過(guò)70 萬(wàn)元,聾兒家庭承受著經(jīng)濟(jì)和精神上的雙重壓力[2]。目前為止,難以靠醫(yī)學(xué)技術(shù)預(yù)防新生兒聽(tīng)力障礙疾病的發(fā)生,如果耳聾的發(fā)現(xiàn)不及時(shí)還會(huì)導(dǎo)致由聾至啞、言語(yǔ)障礙,造成情感上、心理上和社交中的各種問(wèn)題,給兒童的身心健康造成嚴(yán)重影響[3]。
遺傳是導(dǎo)致耳聾最大的病因,約占60%,其中非綜合征型占42%,包括常染色體隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、X-連鎖遺傳,線(xiàn)粒體遺傳;綜合征型約18%,包括Alport 綜合征、Pendred 綜合征、Waardenburg 綜合征、BOR 綜合征、Usher綜合征等四百余種[4]。新生兒聽(tīng)力篩查存在自身局限性,由于僅篩查出生后3~42 d 的聽(tīng)力,容易發(fā)生漏診的遲發(fā)性耳聾。另外藥物敏感性基因突變攜帶者不能通過(guò)聽(tīng)力篩查檢測(cè)出來(lái),難以通過(guò)預(yù)警來(lái)預(yù)防藥物導(dǎo)致的耳聾。據(jù)資料顯示我國(guó)因遺傳而致聾的患者呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)[5]。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)遺傳性耳聾基因篩查主要是四個(gè)常染色體隱性基因GJB2、GJB3、SLC26A4 和線(xiàn)粒體12S rRNA。新生兒耳聾遺傳基因篩查可以提供更多的潛在性的耳聾信息,并及早采取干預(yù)措施,對(duì)提高我國(guó)人口素質(zhì)有著重要的意義,為優(yōu)生優(yōu)育這一政策的實(shí)施提供保障。
杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心提供的2018 年8 月至2019 年9 月出生的4 020 個(gè)新生兒,新生兒家長(zhǎng)均簽署知情同意書(shū),自愿進(jìn)行耳聾基因篩查。4 020 例中,453 例為昆明地區(qū)送檢樣品。
1.2.1 新生兒采血 新生兒出生72 h 后,用專(zhuān)用的采血濾紙采集新生兒足跟內(nèi)側(cè)或外側(cè)血三個(gè)血斑,將血片置于清潔空氣中,避免陽(yáng)光直射,自然晾干(3~4 h) 呈深褐色,登記造冊(cè),并將檢查合格的濾紙干血片,置于塑料袋內(nèi),保存在2~8℃冰箱中。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將濾紙干血片遞送至杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心。
1.2.2 基因篩查 血液樣品經(jīng)過(guò)DNA 提取、PCR擴(kuò)增、SPA 反應(yīng)、延伸反應(yīng)和樣本脫鹽后,點(diǎn)樣到芯片上。使用MALDI-TOF(基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間) 質(zhì)譜儀獲得數(shù)據(jù)。基因檢測(cè)試劑盒和相關(guān)儀器使用均依據(jù)要求進(jìn)行。
4 020 例新生兒有3.29%的新生兒檢測(cè)到耳聾基因突變,其中GJB2 的檢出率為2.19%,GJB3的檢出率為0.16%,SLC26A4 檢出率為0.12%,線(xiàn)粒體12S rRNA 的檢出率為0.10%。其中GJB2的檢出率最高,占總檢出率的88.45%,其中雜合突變占82.08%,純合突變?yōu)?.37%。GJB3 的檢出率次之,占總檢出率的4.86%,SLC26A4 的檢出率占3.65%,GJB3 和SLC26A4 的突變均為雜合突變。線(xiàn)粒體12S rRNA 的檢出率最低,占總檢出率的3.04%,其中異質(zhì)突變占2.66%,均質(zhì)突變占0.38%,見(jiàn)表1。
表1 4 020 例新生兒耳聾基因篩查突變類(lèi)型及百分率結(jié)果(%)Tab.1 Screening analysis of deafness genes mutation in 4020 newborns (%)
GJB2 基因突變率最高,在檢測(cè)的6 個(gè)突變位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)c.109G>A 雜合突變與純合突變占的比例最高,分別為552 例和46 例。其次c.235 del C 雜合突變?yōu)?9 例。GJB3 基因檢測(cè)了2 個(gè)突變位點(diǎn)c.538 C>T 和c.457 G>A,均為雜合突變。SLC26A4基因檢測(cè)了11 個(gè)突變位點(diǎn),其中c.919-2 A>G 雜合突變檢測(cè)到37 例。線(xiàn)粒體12S rRNA 檢測(cè)了兩個(gè)突變位點(diǎn)m.1494 C>T 和m.1555 A>G,其中m.1494 C>T 未檢測(cè)到突變,m.1555 A>G 均質(zhì)突變和異質(zhì)突變均檢測(cè)到,見(jiàn)表2。
表2 耳聾易感基因篩查出的突變類(lèi)型分布情況(%)Tab.2 Distribution of mutation types detected by deafness susceptibility gene screen (%)
全國(guó)范圍內(nèi)GJB2 基因是四個(gè)基因中突變比例最高的,與本篩查的結(jié)果一致。全國(guó)部分地區(qū)正常出生新生兒耳聾基因篩查總結(jié)見(jiàn)表3。
表3 2019 年全國(guó)各地區(qū)新生兒耳聾基因[n(%)]Tab.3 Newborn deafness genes in China,2019[n]
在當(dāng)前的研究中,GJB2 基因突變的檢出率最高,是主要的致病原因之一。GJB2 基因的突變大多位于基因編碼區(qū),臨床表現(xiàn)為先天性雙耳重度或極重度耳聾。本研究發(fā)現(xiàn)GJB2 基因c.235 del C純合突變1 例。c.235 del C 純合突變會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致合成一個(gè)沒(méi)有生物活性的CX26 蛋白。CX26 蛋白是縫隙連接蛋白家族的一員,在電鏡下描述為與貼壁細(xì)胞接觸的質(zhì)膜上的區(qū)域性特殊結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)是由細(xì)胞間通道組成的,這些通道促進(jìn)了離子和小分子在細(xì)胞間的轉(zhuǎn)移。CX26 蛋白功能缺失造成重度感音神經(jīng)性耳聾。該類(lèi)患兒的聽(tīng)力無(wú)法恢復(fù),即使佩戴了助聽(tīng)器效果也不明顯,最好的辦法是盡早植入人工耳耳蝸[10]。在本研究中還發(fā)現(xiàn)GJB2 基因c.109G>A 雜合突變552 例,純合突變46 例,占所有突變的79.03%。GJB2 c.109G>A 純合突變致病性,目前在臨床上為攜帶爭(zhēng)議位點(diǎn),劉清明等[9]的研究中發(fā)現(xiàn)了14 例GJB2 基因c.109G>A 位點(diǎn)純合突變,其中3 例是中耳炎引起的聽(tīng)力下降,這14 例攜帶者1~3 年a 聽(tīng)力隨訪(fǎng)正常。Huculak 等[11]檢查了15 例GJB2 基因c.109G>A 位點(diǎn)純合突變患者,發(fā)現(xiàn)這些患者均有輕中度耳聾,因此認(rèn)為該突變可致聾,只是病程慢而已。
本研究中發(fā)現(xiàn)GJB3 基因c.538 C>T 和c.547 G>A 雜合突變13 例,突變檢出率為0.16%,該基因的檢出率高于浙江長(zhǎng)興,低于廣州梅州,甘肅武威和浙江舟山。結(jié)果提示該基因的分布可能存在地域差異。GJB3 基因是連接蛋白基因家族的成員。編碼的蛋白質(zhì)(CX31) 是縫隙連接的一個(gè)組成部分,縫隙連接由一系列細(xì)胞間通道組成,這些通道為低分子量物質(zhì)在細(xì)胞間的擴(kuò)散提供了途徑。該基因突變和染色體顯性或隱形的遺傳性非綜合征性耳聾有關(guān),患兒有可能發(fā)生遲發(fā)性聽(tīng)力損失。
SLC26A4 基因又被稱(chēng)做“一掌致聾基因”,主要在甲狀腺高表達(dá)。該基因突變與Pendread 綜合征有關(guān),Pendred 綜合征是一種常染色體隱性遺傳疾病,典型定義為感音神經(jīng)性耳聾/聽(tīng)力障礙、甲狀腺腫大和碘異常組織化伴或不伴甲狀腺功能減退,該綜合征的特征是聽(tīng)力受損,與內(nèi)耳畸形有關(guān),如前庭導(dǎo)水管(enlarged vestibular aqueduct,EVA) 擴(kuò)大[12]。SLC26A4 基因表達(dá)產(chǎn)物為潘特林(Pendrin),一種轉(zhuǎn)運(yùn)碘-氯離子的蛋白質(zhì)。該病的發(fā)病機(jī)理尚不明確,可能是由于SLC26A4/PDS基因雙等位基因突變引起的,基因突變后引起潘特林功能和結(jié)構(gòu)的改變,導(dǎo)致甲狀腺過(guò)氧化酶缺陷以及碘的有機(jī)化障礙,以及內(nèi)耳前庭導(dǎo)水管內(nèi)氯離子轉(zhuǎn)運(yùn)障礙,從而導(dǎo)致聽(tīng)力下降同時(shí)伴有甲狀腺腫大。SLC26A4 基因突變位點(diǎn)檢出率最高的是c.919-2 A>G 雜合突變,其次為c.2168 A>G 雜合突變,該結(jié)果與多篇文獻(xiàn)報(bào)道一致[13-14]。本研究中并未發(fā)現(xiàn)SLC26A4 基因純合突變,王海燕等[9]的研究發(fā)現(xiàn)SLC26A4 基因純合突變的攜帶者在出生時(shí)并沒(méi)有全表現(xiàn)為聽(tīng)力損失。這一結(jié)果提示即使新生兒通過(guò)了聽(tīng)力篩查也要持續(xù)監(jiān)測(cè)聽(tīng)力情況,必要時(shí)需進(jìn)行顳骨CT 檢查[15]。本研究中m.1555 A>G突變率為0.10%,低于全國(guó)許多地區(qū)的檢出率,體現(xiàn)了地域差異性。
12S rRNA 是線(xiàn)粒體基因,屬于母系遺傳。臨床表現(xiàn)為氨基糖苷類(lèi)抗生素藥物性致聾。線(xiàn)粒體DNA(mtDNA) 突變是在許多國(guó)家都是感音神經(jīng)性耳聾的重要原因之一,該基因突變的攜帶者對(duì)氨基糖苷類(lèi)藥物非常敏感,低劑量的氨基糖苷就可以引起耳鳴甚至嚴(yán)重的聽(tīng)力損害[16]。由于該基因母系遺傳的特性,可根據(jù)遺傳規(guī)律推導(dǎo)出家族中其他成員的基因型。因此對(duì)于這類(lèi)基因突變的攜帶者,應(yīng)該指導(dǎo)其科學(xué)用藥,避免或減少藥物性耳聾的發(fā)生。
在新生兒出生缺陷病癥中,耳聾最為常見(jiàn)。早期聽(tīng)力篩查雖然檢測(cè)了新生兒的聽(tīng)力狀況(3~42 d),但遲發(fā)型的耳聾無(wú)法檢測(cè)到。由于超過(guò)60%的語(yǔ)前聾是由遺傳導(dǎo)致的,明確遺傳致病因素是耳聾精準(zhǔn)診治干預(yù)的基礎(chǔ)和前提。近年來(lái)由于測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)的發(fā)展,耳聾基因檢測(cè)變得容易實(shí)施,為其普及創(chuàng)造了良好的條件。目前國(guó)家針對(duì)部分地區(qū)的新生兒,免費(fèi)開(kāi)展了耳聾基因的篩查,主要檢測(cè)4 個(gè)常見(jiàn)耳聾基因的一些位點(diǎn),如本研究中檢測(cè)了21 個(gè)位點(diǎn),其他研究中檢測(cè)了13、15、11、22 個(gè)位點(diǎn)不等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,擴(kuò)大篩查基因以及突變位點(diǎn)將變得更加容易實(shí)現(xiàn),雖然擴(kuò)大篩查范圍能提高檢出率,但檢測(cè)位點(diǎn)的增加也會(huì)出現(xiàn)一些臨床意義解釋不清的變異情況,使得醫(yī)生和患者/攜帶者處于兩難境地[17]。因此耳聾基因的篩查應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,以能夠檢出耳聾風(fēng)險(xiǎn)、降低子代患病率、達(dá)到優(yōu)生優(yōu)育為目的,且不給醫(yī)患雙方帶來(lái)更多的工作和精神壓力為準(zhǔn)。