張初琴,陳波蓓,伊松,劉學軍,項海杰
(1.溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 耳鼻咽喉科,浙江 溫州 325027;2.溫州醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院 正畸科,浙江 溫州 325027)
耳聾患者中有50%~70%的感音神經(jīng)性聾與遺傳因素有關[1]。在我國,耳聾基因突變以GJB2和線粒體DNA(mtDNA)A1555G較為常見。目前,關于致聾基因與不同聽力學表型兩者關系的文獻較少,本研究將致聾基因與聽力受損者的發(fā)病年齡、病情進展情況、有無家系及聽力學特征等不同的聽力學表型相結合進行分析,探討兩者之間的相關性。
1.1 對象 收集2012年3月至2017年3月間就診于溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院耳鼻咽喉科的269名非綜合征型耳聾(non-syndromic hearing loss,NSHL)患者,男147例,女122例,年齡3個月~
84歲,平均12.9(3.6,32.0)歲,平均發(fā)病年齡2.0
(0.6,10.0)歲。通過詳細的病史采集和體格檢查,排除綜合征型耳聾患者以及有明確致聾因素的患者,同時進行純音測聽(pure tone audiometry,PTA),針對幼兒及無法配合的患者,進行聽覺腦干反應(auditory brainstem response,ABR)、多頻穩(wěn)態(tài)反應(auditory steady-state responses,ASSR)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,所有患者或家屬均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 分組方法:按耳聾表型分組,聽力學表型判斷標準參照《關于非綜合征型遺傳性聽損傷家系遺傳學及聽力學描述術語建議案》[2-4]:①聽力損失程度按照聽力較好耳的0.5~4 kHz聽閾平均聽閾分為輕、中、重、極重度聽力損失,范圍分別是20~40 dB、40~70 dB、70~95 dB、>95 dB;②聽力損失類型根據(jù)聽力損失的頻率分為高頻、中頻、低頻、全頻聽力損失型,頻率段分別是2~8 kHz、 0.5~2 kHz、0.25~0.5 kHz、0.25~8 kHz聽力下降為主;③聽力圖根據(jù)純音聽閾損失情況分為平坦型、下降型(包括緩降型、顯降型、陡降型)、上升型、切跡型;④按年齡分組:根據(jù)發(fā)病年齡分為語前聾(0~3歲)、語后聾(>3歲),語后聾又可以分為學齡前組(3~6歲)、學齡組(6~18歲)及成年組 (>18歲);⑤按進展情況分組:按耳聾進展情況分為突發(fā)組及非突發(fā)組,后者又分為漸進性、進行性或穩(wěn)定性;⑥按有無家族史分組:按家系中是否有2名及以上成員患NSHI分為耳聾家系組和非耳聾家系組[4]。
1.2.2 基因突變分析:抽取患者外周靜脈血,利用Universial DNA分離試劑盒(大連寶生物工程有限公司)分離全血中的基因組DNA,PCR擴增含有整個編碼區(qū)域的GJB2基因和線粒體12S rRNA基因片段,所用引物由大連寶生物工程有限公司合成。測序結果與經(jīng)過校正的劍橋標準序列(GenBank)進行比對,確定是否含有與耳聾相關的突變位點[5]。
1.3 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS22.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料用百分率表示,組間比較用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 基因突變陽性檢出率 在269例NSHL患者中,共檢出45例(16.73%)攜帶GJB2基因突變和1例(0.37%)GJB6基因突變。GJB2基因突變的類型有235delC、299delAT、512ins AACG和176dell6bp,235delC中純合突變有23例、雜合突變17例,共計40例,檢出率為14.87%(40/269),占GJB2基因突變患者的88.89%(40/45),占所有病理性突變的36.36%(40/110)。雜合突變中有4例分別與3例299delAT、1例與512ins AACG組成復合雜合突變;299delAT、512ins AACG和176dell6bp均為雜合突變,檢出率依次為1.86%、1.12%和0.37%,占GJB2基因突變的比例依次為11.11%、6.67%和2.22%。共檢出65例攜帶mtDNA基因突變,檢出率為24.16%(65/269),A1555G、C1494T突變的檢出率分別為23.79%(64/269)、0.37%(1/269)。
2.2 不同聽力學表型的耳聾基因突變陽性檢出率 269例NSHL中輕度、中度、重度以及極重度耳聾分別占9.67%、27.88%、23.42%和39.03%。GJB2、GJB6突變在4組間檢出率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.163,P=0.017);mtDNAA1555G、C1494T突變在4組間檢出率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=20.932,P<0.001)。160例患者擁有完整可靠的PTA圖,聽力損失類型主要為高頻和全頻聽力損失組,分別占總人數(shù)的56.25%和38.75%,mtDNA基因突變的檢出率2組間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.319,P=0.038)。根據(jù)聽力圖可分為平坦型、下降型、上升型、切跡型,平坦型、下降型為主,分別占總人數(shù)的15%和77.5%,2組mtDNA基因突變的檢出率組間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.777,P<0.001)。見表1。
表1 不同聽力學表型常見基因突變陽性率的比較[例(%)]
2.3 不同發(fā)病年齡、病情進展及家族史的耳聾基因突變陽性檢出率 語前聾組、學齡前組、學齡組和成年組間GJB2、GJB6突變的陽性檢出率和mtDNAA1555G、C1494T突變的陽性檢出率差異均有統(tǒng)計學意義(χ2=21.199、18.357,P<0.001)。從聽力損失的進展情況來看,絕大多數(shù)(97.78%)的患者為非突發(fā)性,僅6例患者為突發(fā)性,而其中3例(50.00%)為mtDNAA1555G突變,病史中均有氨基糖苷類藥物史。根據(jù)有無家族史分組,與非耳聾家系組比,耳聾家系組mtDNAA1555G、C1494T突變的陽性檢出率較高,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=31.899,P<0.001),見表2。
2.4 不同基因突變患者的聽力學表型 269例NSHL主要表現(xiàn)為全頻或高頻聽力下降,聽力圖為平坦型或下降型,GJB2突變率在不同聽力表型組中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而mtDNAA1555G、C1494T突變檢出率在高頻聽力損失型的中明顯高于其他組。攜帶該突變的患者為典型的高頻,見圖1。
表2 不同發(fā)病年齡、進展及家族史間常見基因突變陽性率的比較[例(%)]
圖1 攜帶mtDNA A1555G、C1494T突變患者的平均聽閾
耳聾是最主要的感覺缺陷之一,我國每年新增6~8萬聽障兒童[7-8]。隨著對耳聾研究的不斷深入和基因檢測技術的迅速發(fā)展,耳聾基因檢測成為聽力受損患者重要的診斷依據(jù)。GJB2基因突變可引起編碼的縫隙連接蛋白26(connexin26,Cx26)異常,導致K+進入內(nèi)淋巴液的循環(huán)受阻,進而引起Corti氏器鉀中毒,最終引起感音神經(jīng)性聾,是最常見的致聾因素[8-9]。GJB6基因編碼Cx30,可與Cx26形成異型縫隙連接[10]。A1555G和C1494T突變是mtDNA中的熱點突變,以A1555G突變?yōu)橹?,可引起對氨基糖甙類抗生素(aminoglycoside antibiotics,AmAn)超敏感[5,9-12]。本研究的GJB2、GJB6致病突變率為17.10%,與全國的總體突變率相似[8],但其他各地的檢出率差別較大,這可能與地域、民族之間的差異以及樣本的納入標準不同有關[13-16];mtDNAA1555G、C1494T陽性檢出率為24.16%,遠高于全國水平[8],也高于本課題組之前的研究結果[3],這可能與近幾年加大宣傳AmAn的耳毒性有關。另外,通過家系調(diào)查發(fā)現(xiàn),此次研究對象中納入了部分課題組前期研究中攜帶mtDNAA1555G突變家系的母系成員,排除這些干擾因素,先證者mtDNAA1555G、C1494T陽性檢出率降至15.43%(27/175)。
GJB2為常染色體隱性遺傳,本研究中,GJB2基因突變的類型有235delC、299delAT、512ins AACG和176 dell6bp。其中235delC最常見,含純合突變23例、雜合突變17例,檢出率為14.87%,占GJB2基因突變患者的88.89%,4例雜合突變與3例299delAT、 1例與512ins AACG組成復合雜合突變。有研究證實GJB2純合突變患者的聽力損失程度重于復合雜合突變患者[17],本研究中復合雜合突變僅4例,未能得出有效的統(tǒng)計學結果。
國內(nèi)耳聾基因檢測多集中在特殊教育學校、新生兒及人工耳蝸的患者[18-19],在聽力損失程度上主要為重度、極重度,極少包含輕、中度聽力受損者。本研究收集了269例NSHL患者,輕度、中度、重度以及極重度分別占9.67%、27.88%、23.42%和39.03%,雖輕、中度聽力受損者不足一半,但已滿足統(tǒng)計學的分組要求。GJB2突變在重度聽力受損者中的檢出率最高(25.40%),其次是極重度(20.95%),這與王國建等[20]的報道略有不同;而mtDNA基因突變在輕度聽力受損者中的檢出率最高(38.46%),其次是中、重度(分別是34.67%,30.16%),而在極重度聽力受損者中檢出率最低(9.52%),這與王國建等[20]的報道有明顯的差異。這提示我們在臨床工作中,即使患者聽力損失較輕,也需建議進行mtDNA基因篩查。
mtDNAA1555G、C1494T突變患者主要表現(xiàn)為高頻聽力損失型,研究表明,當沒有接觸AmAn時,攜帶A1555G、C1494T突變者,在發(fā)病年齡、聽力損失程度、聽力曲線及家系耳聾外顯率等存在不同程度的差異[21-22],有些患者平素無自覺聽力下降,僅在測聽時檢出高頻段下降, 而低、中頻段正?;騼H為輕度下降。故臨床上遇高頻聽力下降為主或聽力圖呈下降型的患者,即使語頻段聽力正常,也不能忽視mtDNAA1555G、C1494T的檢測。
從發(fā)病年齡上看,在語前聾中GJB2、GJB6的檢出率高于mtDNAA1555G、C1494T,在語后聾中則剛好相反。隨年齡的增長,GJB2、GJB6的突變率呈下降趨勢,mtDNAA1555G、C1494T突變在各個年齡段均可發(fā)病,主要集中在學齡期,這與王芳等[17]的報道一致。有研究[23-24]建議新生兒聽力篩查聯(lián)合耳聾基因檢測,有利于耳聾的早期發(fā)現(xiàn)和早期干預。因此,對于語前聾尤其是新生兒,要重視GJB2篩查,對于語后聾,則建議行mtDNAA1555G、C1494T檢測。
從聽力損失的進展情況來看,絕大多數(shù)(97.78%)的患者為進行性或穩(wěn)定性,僅6例患者為突發(fā)性,病史中可以排除高熱、外傷等高危因素。其中3例(50.00%)為mtDNAA1555G突變,患者主訴在發(fā)病之初有AmAn接觸史。對于突發(fā)的雙耳感音神經(jīng)性聽力下降,特別是有可疑藥物史時,在排除大前庭水管綜合征(large vestibular aqueduct syndrome,LVAS)相關的致病基因SLC26A4外,也要考慮mtDNA基因突變。LVAS的臨床表現(xiàn)為兒童時期的聽力下降,有家族史,聽力上以進行性下降的感音神經(jīng)性聾為主,外傷、劇烈運動可誘發(fā)眩暈及突聾[25],但本研究并未進行SLC26A4檢測,這也是本研究不足之處。
按有無耳聾家族史進行分組,GJB2突變在兩組間差異無統(tǒng)計學意義,這提醒我們臨床醫(yī)師對語前聾患者,即使無家族史,也要進行GJB2檢測。mtDNAA1555G、C1494T突變在有家族史的患者中檢出率高達35.50%,建議把耳聾家族史列為高危因素,對此類新生兒,不管初篩是否通過,都要進行mtDNA易感基因篩查。
目前,研究不同的聽力學表型與常見耳聾基因突變相關性的文獻較少,有研究[3,17]通過對GJB2和mtDNAA1555G突變的患者進行聽力學分析,從反面探討基因突變與臨床聽力學、發(fā)病年齡的相關性,而本研究是通過對不同聽力學表型的患者進行GJB2和mtDNAA1555G、C1494T檢測,更直觀地反映不同的聽力學表型和耳聾常見基因檢出率的關系,將有助于臨床醫(yī)師預判最有可能攜帶耳聾常見基因的聽障人群。