1、【 新品速递】非综合征性耳聋基因检测一、背景介绍耳聋是一种常见的，严重影响生存质量的疾病。据多国统计，每 1000 个新生儿中就有13 例聋儿；我国现有听力残疾者约 2780 万，居各类残疾之首，其中 06 岁听障儿童约13.7 万，且每年以 2.3 万的数量递增。2011 年，中央财政投入 19.43 亿元，计划“十二五”期间为 16865 个中低收入家庭聋儿免费植入人工耳蜗，为 18000 名聋儿免费配戴助听器，截至目前，我国累计约有 37 万名听障儿童得到不同程度的康复服务。根据致病原因，耳聋可分为遗传性和非遗传性（表 1） ，前者是因为遗传物质发生改变而引起的，后者则是环境因素（如感染
2、、药物中毒等）所导致的，一般认为两者各占50%，但也有人认为遗传性耳聋应占到 60%左右。其中， 70%的遗传性患者除耳聋外不伴有其他症状，成为非综合征性耳聋（nonsyndromic hearing impairment,NSHI） 。这一人群不仅在遗传性耳聋中所占比例高，而且极具有遗传异质性，发病率高，且无有效的药物和常规手术治疗方法，是耳科临床诊治上的世界性难题。表 1 耳聋的病因遗传性（综合征和非综合征性）：常染色体隐性常染色体显性X-连锁、Y- 连锁、线粒体遗传非遗传性（环境因素）： 孕期或出生后应用耳毒性药物，如抗疟药、利尿剂等宫内感染，如 CMV、单纯胞疹、风疹、梅毒等出生后的细
3、菌感染和病毒感染早产、低出生体重、新生儿缺氧、严重新生儿黄疸等噪声暴露、头部外伤、放射线照射减少耳聋的发生重在早期的预防与干预，对于环境因素导致的耳聋，可以通过预防感染、加强孕期围产期保健、改善产科和新生儿医学的整体医疗水平、避免应用耳毒性药物、加强职业防护等措施有效防护；而对于遗传性耳聋的预防及干预，明确其遗传学病因是关键。在遗传性耳聋中，综合征性耳聋以及显性遗传耳聋，大都可以通过其特征性家族史和临床表型等得以确定其遗传学病因，但对占大多数的非综合征性耳聋的病因诊断，则更多依赖于耳聋基因诊断。二、检测基因目前，已知有很多基因都与非综合征性耳聋有关，其中的一个或几个基因存在突变，或一个基因中的
4、不同位点存在突变，都会引起耳聋。但在不同种族，甚至同一种族不同地区的人群中，耳聋基因及其突变位点不尽相同。有文献研究表明，在来自中国 28 个省市地区聋哑人的 DNA 样本 3564 例中，发现 21%的聋人带有 GJB2 基因突变；14.5%的聋人带有 SLC26A4 基因突变；另外分别有 3.4%和 0.6%的聋人带有 线粒体 DNA A1555G 和C1494T 突变；而 GJB3 的复合杂合突变能导致隐性非综合征性耳聋。另有文献研究发现，在不同的发病和就诊年龄组中，GJB2、SLC26A4 基因突变的最高阳性检出率均发生与010 岁的耳聋群体中；GJB2 基因突变在极重度耳聋患者中的阳
5、性检出率最高（24.67%） ，而 SLC26A4 基因突变在重度耳聋组患者中的阳性检出率最高（48.67%） ，线粒体 DNA 1555/1494 位点突变在极重度耳聋组患者中的检测率为 2.91%。1、GJB2 基因GJB2 编码链接蛋白（Connexin 26） ，负责细胞间信号介导和离子传递，突变的 GJB2可能导致产生不正常的连接蛋白，进而干扰细胞间隙连接（Gap Junction）的功能，引起内耳钾离子回收障碍而致聋。在欧美地区，非综合征性遗传性耳聋中 70%属于常染体隐性遗传，而发生在 GJB2 基因的突变导致了约 50%的非综合征常染体隐性遗传性耳聋，这证明 GJB2基因和它所
6、编码的 Connexin 26 对维护耳蜗的正常功能非常重要。中国的资料显示 GJB2 基因突变在中国遗传性耳聋中也占有相当比例，在中国人中，儿童语前聋的 26%-33%为GJB2 基因突变所致，约占常染色体隐性遗传性耳聋的 28%。中国人群的 GJB2 基因热点突变为 235delC，有文献研究表明，对约 500 例耳聋患者的全序列分析结果显示，GJB2 基因的 235delC 突变约占所有 GJB2 病理性突变的 75%以上，是中国人群中绝对的热点突变，90%的 GJB2 基因相关性耳聋携带至少一个 GJB2 235delC的等位基因。2、线粒体基因线粒体 DNA（mtDNA）是唯一存在于
7、人细胞质中的 DNA 分子，是独立于细胞核染色体外的基因组，具有自我复制、转录和编码功能，但同时受到核 DNA 的调控。线粒体遗传属于母系遗传。研究发现线粒体 12S rRNA 上的 1494CT 和 1555AG 的点突变可通过改变线粒体 DNA 的空间结构使形成新的与氨基糖苷类抗生素结合位点而导致对此类药物敏感而致聋。研究数据表明 1555 位 AG 和 1494 位 CT 突变在中国聋人群的携带频率分别为 3.34%和 0.45%。mtDNA 的突变可通过母亲传给后代，这一特点也成为预防该突变携带者发生药物性耳聋的关键。基于线粒体聋母系遗传的特点，通过对高危人群及特定人群进行 mtDNA
8、 1555 位 AG 和 1494 位 CT 突变的筛查，进而发现敏感个体，对其未发病的母系家庭成员进行预防宣教是一种有效的预防方法。3、SLC26A4 基因SLC26A4 基因又称 PDS 基因，位于人类染色体 7q31，含有 21 个外显子，编码含有780 个氨基酸的蛋白质 Pendrin。SLC26A4 基因突变可导致常染色体隐性耳聋和 Pendrin 综合征（前庭水管扩大或伴内耳畸形、神经性聋和甲状腺肿） 。有研究报道，在 EVAS 患者中，95.1% 发现至少携带一个 SLC26A4 基因等位基因突变，84.4%患者因找到了两个突变而在分子水平明确了诊断。研究还显示，IVS7-2AG
9、 是中国 EVAS 患者第一热点突变，占所有 EVAS 患者等位基因的 42.59%；其次为第 19 外显子上的 2168AG 突变，两者合计占全部 EVAS 患者等位基因的 54.32%。因此，SLC26A4 基因的高突变率的发现、双基因突变的高检出率、存在明显突变热点的现象对于在中国进行此病的基因诊断、分子流行病学调查以及通过产前基因诊断进行生育指导和干预均具有重要的意义。4、GJB3 基因GJB3 基因位于人类染色体 1p33-35，编码有 270 个氨基酸的连接蛋白 31（Cx31） ，全长 3617bp。GJB3 突变可以引起常染色体显性和隐性遗传非综合征性耳聋。1998 年，我国夏
10、家辉教授等最早报道了两个引起显性遗传高频听力下降的 GJB3 突变，其错义突变E183K 和无义突变 R180X 被认为与高频听力下降有关。此外，GJB3 复合杂合突变 423-425delATT 和 423A-G 能导致隐性非综合征性耳聋。因此，由 GJB3 基因编码的缝隙连接蛋白 Cx31 的突变在中国人群中常见，为导致常染色体显性和隐性遗传非综合征耳聋的原因之一。 、三、检测方法：基于 PCR 和 Q-PCR 的基因突变检测法四、适用人群1、有或没有耳聋家族遗传史的耳聋先证者；2、已生育一个聋儿、询问再发风险的正常听力夫妇；3、无子女正常夫妇的一方或双方有耳聋家族史，询问子代患病风险者；
11、4、未婚或已婚的男女双方均为耳聋或其中一人耳聋，需要给予婚前婚配指导或婚后生育指导。五、临床意义检测项目 检测位点 结果 结果分析35delG176_191del235delCGJB2基因突变299_300delAT无突变：受检者为遗传性耳聋患者的可能性较低。纯合突变/复杂杂合突变：受检者被确定为 GJB2 基因突变导致的常染色体隐性遗传性耳聋。受检者应避免与同是 GJB2 耳聋者婚配，否则其生育后代的几率为 100%，受检者的配偶需进行相应位点检测，从而预防其生育耳聋后代。其家族内其他成员携带 GJB2 基因突变的几率很大，故在生育前亦应进行 GJB2 基因检测，以及早发现危险因素并采取预防
12、及干预措施。单杂合突变：提示受检者为遗传性耳聋携带者。建议进一步进行 GJB2 全序列分析以明确诊断。受检者的配偶需进行相应位点检测，从而预防其生育耳聋后代。IVS7-2 AGSLC26A4基因突变2168AG无突变：受检者为遗传性耳聋患者的可能性较低。纯合突变/复杂杂合突变：受检者被确定为 SLC26A4 基因突变导致的常染色体隐性遗传性耳聋。受检者应避免与同是 SLC26A4 耳聋者婚配，否则其生育后代的几率为 100%，受检者的配偶需进行相应位点检测，从而预防其生育耳聋后代。其家族内其他成员携带 SLC26A4 基因突变的几率很大，故在生育前亦应进行 SLC26A4基因检测，以及早发现危
13、险因素并采取预防及干预措施。单杂合突变：SLC26A4 基因突变与大前庭水管综合征（EVAS）和耳蜗畸形有非常密切的关系，建议受检者进行颞骨 CT 检查。(1)如颞骨 CT 证实有大前庭水管综合征或耳蜗畸形，提示在理论上应存在2 个突变位点，分别来自父亲和母亲，应进行 SLC26A4 基因全序列筛查。(2)如颞骨 CT 未证实有上述情况，则提示受检者为 SLC26A4 耳聋突变基因携带者，建议其配偶进行 SLC26A4 基因检测，以避免生育大前庭水管综合征患者。1555AGmtDNA 12sRNA基因突变 1494CT无突变：受检者为药物性耳聋患者的可能性较低。有突变：线粒体基因 A1555G
14、/C1494T 突变的携带者为氨基糖苷类药物敏感性个体，其症状为用药导致的药物性耳聋。因其遵循母系遗传方式，除患者外，其家族中所有母系成员特别是女性患者的所有后代（理论上均为此突变的携带者）应终生绝对禁止使用氨基糖苷类抗生素，避免耳聋的发生。538CTGJB3基因突变 547GA无突变：受检者为遗传性耳聋患者的可能性较低。有突变：受检者被确定为 GJB3 基因突变导致的常染色体显性遗传性耳聋。备注：(1) 未检出异常者：此结果排除中国人最常见的 10 个耳聋基因位点突变；但不排除其他少见耳聋基因位点存在突变；建议 EVAS 患者进一步进行 SLC26A4 基因全序列分析；非 EVAS 患者进一
15、步进行GJB2 基因全序列分析。(2) 同源染色体的两个等位基因：一个位点发生了突变，另一个正常，这种基因型成为杂合突变；同一位点都发生了相同突变成为纯合突变；不同位点发生病理突变称为复合杂合突变；参考文献：1. Steel K et al. BMJ,2000,320(7235):622-625.2. Gardner P et al. Pediatrics,2006,118(3):985-994.3. Siemering K et al. J Mol Diagn,2006,8(4):483-489.4. Hilgert N et al. Curr Mol Med,2009,9(5):546-564.5. Ouyang XM et al. J Hum Genet,2009,54(3):131-140.6. Hutchin TP et al. J Med Genet,2001,38(4):229-331.
