突發(fā)性聾的遺傳學(xué)研究進(jìn)展*

侯志強 綜述 王秋菊 審校

突發(fā)性聾(sudden sensorineural hearing loss, SSNHL)是指突然發(fā)生的，可在數(shù)分鐘、數(shù)小時或3天以內(nèi)，原因不明的感音神經(jīng)性聽力損失，至少在相連的2個頻率聽力下降20 dB以上[1]?；颊叱寺犃p失之外，常伴發(fā)耳鳴、眩暈、耳脹滿感等癥狀。有關(guān)其病因雖然已有血管因素、病毒感染、自身免疫性疾病、膜迷路積水等多種假說[2]，但至今仍不能明確其病因及病理機(jī)制。

最近的一些研究表明突聾的發(fā)病可能與遺傳因素密切相關(guān)，先天性的血管因素異常、氧化應(yīng)激反應(yīng)、熱休克蛋白、補體以及腫瘤壞死因子等相關(guān)基因的異常很可能是突聾的致病易感因素。本文就此方面的研究進(jìn)展作一綜述。

1 血管因素相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系

血管因素是被多數(shù)學(xué)者認(rèn)可的致病因素。耳蝸的血供來源于小腦前下動脈的迷路動脈，它有三個分支(蝸支、前庭支和前庭蝸支)，但其分支均為終末支，無側(cè)支循環(huán)。因此，當(dāng)發(fā)生血供障礙時，很難由其他動脈血予以補償，從而出現(xiàn)內(nèi)耳供血障礙，這很可能是突聾的發(fā)病機(jī)制之一，這與其他突發(fā)性血管因素導(dǎo)致的疾病發(fā)病機(jī)制類似，如腦中風(fēng)、心肌梗死、出血性黑曚等[3]。因此，血管因素相關(guān)基因與突聾的關(guān)系成為學(xué)者們研究的重要方向。

1.1凝血酶因子、凝血酶原相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系 Gorur等[4]以56例突聾患者和96例正常對照者為研究對象，分析凝血因子V Leiden和凝血酶原G20210a基因變異與突聾的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)病例組凝血因子V Leiden基因突變率明顯高于對照組(分別為16.1%和5.3%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.02)，但G20210a基因變異在兩組間的分布無顯著性差異。這表明，凝血因子V Leiden基因突變與突聾的發(fā)病可能有一定的相關(guān)性，而凝血酶原G20210a基因變異則可能與此無關(guān)。凝血因子V Leiden是凝血因子V基因的1691位G→A的點突變，造成506位氨基酸的改變(精氨酸→谷氨酰胺)，發(fā)生此突變的凝血因子V滅活速度明顯慢于正常，這樣會導(dǎo)致血液的高凝狀態(tài)。有研究[5，6]表明凝血因子V Leiden雜合突變使血栓性疾病發(fā)生風(fēng)險約增加5～10倍，凝血因子V Leiden純合突變可使其風(fēng)險約增加50～100倍。而凝血酶原G20210a基因變異僅可使靜脈性血栓發(fā)生風(fēng)險增加2.8倍[7]，此結(jié)果也能在一定程度上解釋凝血酶相關(guān)基因與突聾相關(guān)的原因。

1.2血小板相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系 Rudack等[8]選取了85例突聾患者和85例正常對照者，對兩組對象的FV G1691A、FII G20210A、GPIa C807T、GPIIIa PIA1/A2、PAI-1 4G/5G、t-PA Alu repeat ID、MTHFR C677T、CBS 844ins68共8種血小板相關(guān)基因型進(jìn)行了分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血小板基因GPIa c.807C>T 在病例組中出現(xiàn)的比例明顯高于對照組，尤其是發(fā)病后3個月聽力仍未恢復(fù)的病例，其出現(xiàn)比例更高，而其他基因型在兩組間的分布無明顯差異。這提示GPIa c.807C>T 可能對突聾的發(fā)生及預(yù)后具有一定的影響，其發(fā)生機(jī)制可能是GPIa C807T引起的堿基改變可使GPIa受體密度增加，GPVI和GPIa的密度也隨之增加，使血小板的粘附性和聚集性增加，從而影響耳蝸的微循環(huán)，使突聾的易感性增加。Ballesteros等[9]也對血小板相關(guān)基因與突聾的關(guān)系進(jìn)行了研究，他觀察分析了血小板糖蛋白Ia基因多態(tài)性，ITGA2(C807T，rs1126643)和血小板糖蛋白IIIa基因多態(tài)性，ITGB3(PLA1/A2,rs5918)兩種基因型。研究對象為118例突聾患者和161例正常對照者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ITGA2(C807T，rs1126643)807 T等位基因在病例組中的分布頻率明顯高于對照組，且807TT純合子基因型與突聾預(yù)后較差有明顯的相關(guān)性；而PLA1/A2基因在兩組間的分布沒有顯著差異，且與預(yù)后沒有明顯的相關(guān)性。

1.3亞甲基四氫葉酸還原酶相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系 亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahychofolate reuctase, MTHFR)是葉酸代謝中的關(guān)鍵酶之一，它可將與還原型輔酶I(NADPH)相關(guān)的5，10-亞甲基四氫葉酸還原為5-甲基四氫葉酸。而NADPH的主要作用是作為細(xì)胞內(nèi)一碳單位的傳遞體參與嘌呤和嘧啶的合成以及DNA的修復(fù)過程，5-甲基四氫葉酸則是作為甲基供體。同型半胱氨酸在甲硫氨酸合成酶的催化下接收甲基基團(tuán)，變?yōu)榧琢虬彼?蛋氨酸)。而蛋氨酸復(fù)甲基化則變成了S-腺苷甲硫氨酸，可參與體內(nèi)廣泛的甲基化反應(yīng)。以上這些代謝過程對維持人體內(nèi)DNA正常、甲基化和核苷酸從頭合成以及DNA修復(fù)十分重要。MTHFR的缺陷可導(dǎo)致血液中5-甲基四氫葉酸降低和同型半胱氨酸堆積，使得作為甲基供體的蛋氨酸合成障礙，最終引起DNA的甲基化水平異常，干擾DNA合成和DNA損傷修復(fù)。同型半胱氨酸是一種血管損傷性氨基酸，高同型半胱氨酸血癥可造成血管內(nèi)皮損傷和功能障礙，刺激血管平滑肌細(xì)胞增生，破壞機(jī)體凝血和纖溶系統(tǒng)，從而增加血栓性疾病發(fā)生的危險性。因此，同型半胱氨酸的堆積會使血栓形成的風(fēng)險增加，突聾的發(fā)病風(fēng)險可能也會隨之增加。Gross等[10]對亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHF C677T，MTHFR A1298C)和甲硫氨酸合成酶(MTR A2756G)三種基因型與突聾的關(guān)系進(jìn)行了分析研究。該研究選取81名突聾患者和264例健康對照者為研究對象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MTR 2756GG純合子的分布頻率在病例組(9%)要明顯高于對照組(4%)(P=0.011)，等位基因MTR A2756G基因型在突聾患者中的分布率(12.5%)同樣明顯高于對照組(5%)(P=0.033)；同時該研究發(fā)現(xiàn)，突聾患者中兩種(31%)或三種(17%)基因多態(tài)性的出現(xiàn)率要明顯高于對照組(23%和9%)(P=0.019)。這表明，MTR A2756G基因型與突聾的發(fā)病存在明顯的相關(guān)性，其可能為突聾發(fā)病的一種遺傳性血管危險因素。Capaccio等[11]同樣對MTHFR基因多態(tài)性與突聾的關(guān)系進(jìn)行了分析。他們選擇MTHFR C677T和MTHFR A1298C進(jìn)行研究，研究對象為67例突聾患者和134例正常對照者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)野生型MTHFR CC677、AA1298在對照組中的出現(xiàn)頻率明顯高于病例組，而病例組中基因變異的比例明顯高于對照組(P=0.001)；其中53例患者(79.1%)和56例對照者(41.8%)存在兩種堿基改變(純合突變MTHFR 677TT、1298CC )；突聾患者的血清同型半胱氨酸水平明顯高于對照組，而血清葉酸水平明顯低于對照組。上述研究提示，MTHFR基因可能與突聾的發(fā)病密切相關(guān)。

Uchida等[12]對日本突聾患者的研究同樣發(fā)現(xiàn)攜帶MTHFR 677C>T 是突聾的致病易感因素。Capaccio等[13]對100例突聾患者和200例健康自愿者的研究也表明MTHFR c.677C>T和c.1298A>C與突聾的發(fā)病有相關(guān)性。但也有學(xué)者的研究結(jié)果與此不同，Lee等[14]對33例突聾患者和68例對照者的研究則表明MTHFR c.677C>T與突聾的發(fā)病無關(guān)。

2 各種應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系

2.1氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系 氧化應(yīng)激(oxidative stress，OS)是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化，導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤，蛋白酶分泌增加，產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物。氧化應(yīng)激是由自由基在體內(nèi)產(chǎn)生的一種負(fù)面作用，可導(dǎo)致微循環(huán)障礙，并被認(rèn)為是導(dǎo)致衰老和疾病的一個重要因素。Capaccio等[15]的研究表明，突聾患者的氧化應(yīng)激反應(yīng)中各種因子的血清濃度高于對照組，提示氧化應(yīng)激反應(yīng)中的各種因子可能是突聾的致病因素之一。

Teranishi等[16]對四種與氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因多態(tài)與突聾的關(guān)系進(jìn)行了分析研究，這四種基因多態(tài)分別為：谷胱甘肽過氧化物酶1(GPX1， Pro 198 Leu, rs1050450)、對氧磷酶1(PON1、Gln192 Arg，rs 622和Met 55Leu, rs854560)、PON2(Ser 311 Cys, rs 7493)、超氧化物歧化酶2(SOD2；Val6Ala, rs4880)。研究對象為84例突聾患者和2 107例正常對照者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以上五種基因多態(tài)在病例組和對照組間的分布頻率均沒有統(tǒng)計學(xué)差異。而PON1 (rs854560)的T 等位基因在療效較好與療效較差的突聾患者之間分布頻率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。這表明，以上四種氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因與突聾的發(fā)病沒有明顯相關(guān)性，但PON1 (rs854560)可能在突聾患者的聽力損失恢復(fù)過程中發(fā)揮一定的作用。

Cadoni等[17]選取80例突聾患者和80例正常對照者對谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶T1(GST T1)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶T2(GST T2)與突聾發(fā)病的關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種基因型在病例組和對照組間的分布頻率沒有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異，表明此兩種基因型與突聾的發(fā)病無明顯的相關(guān)性?？傊?，目前尚未發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因與突聾的發(fā)病具有明顯相關(guān)性的有力證據(jù)。

2.2熱休克蛋白相關(guān)基因與突聾發(fā)病的關(guān)系 熱休克蛋白(heat shock proteins，HSPs)是在從細(xì)菌到哺乳動物中廣泛存在的一類熱應(yīng)激蛋白。當(dāng)機(jī)體暴露于高溫的時候，就會由熱激發(fā)合成此種蛋白來保護(hù)機(jī)體自身。許多熱休克蛋白具有分子伴侶活性，按照蛋白的大小，熱休克蛋白共分為五類，分別為HSP100、HSP90、HSP70、HSP60以及小分子熱休克蛋白(small heat shock proteins，sHSPs)。熱休克蛋白的作用是隨著物理、化學(xué)因素的影響在生理條件下監(jiān)控細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的折疊、打開和移位。在細(xì)胞外，熱休克蛋白加工免疫性多肽并向細(xì)胞毒性T細(xì)胞釋放，激活免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌促炎性細(xì)胞因子。而HSP70分子在細(xì)胞內(nèi)監(jiān)控和促進(jìn)炎性因子分泌方面均起到關(guān)鍵作用。有研究表明[18]突聾患者血清中抗HSP70抗體的水平高于正常人；而且，抗HSP70抗體與突聾的良好預(yù)后之間存在正相關(guān)性。這提示HSP70基因可能與突聾的發(fā)病有一定的相關(guān)性。Chien等[19]選取HSP70基因的三個基因標(biāo)簽單核苷酸多態(tài)性(tagging single nucleotide polymorphisms，tSNPs)進(jìn)行了分析研究，三種tSNPs分別為：HSPA1L (HSP70-Hom) (rs 2075800)、HSPA1A (HSP70-1)(rs 1043618)、HSPA1B (HSP70-2)(rs 2763979)，研究對象為160例突聾患者和178例正常對照者。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HSPA1L (HSP70-Hom)(rs 2075800)在兩組間的分布頻率存在顯著性差異，而其他兩種tSNPs在兩組間的分布沒有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異。這說明HSP 70基因在突聾的發(fā)病過程中可能起一定作用。但此研究樣本量較小，研究結(jié)果尚需要進(jìn)一步證實。

3 補體因子H基因與突聾發(fā)病的關(guān)系

補體并非單一分子，而是存在于血清、組織液和細(xì)胞膜表面的一組不耐熱的經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)，包括30余種可溶性蛋白和膜結(jié)合蛋白，故被稱為補體系統(tǒng)。補體廣泛參與機(jī)體微生物防御反應(yīng)以及免疫調(diào)節(jié)，也可參與免疫病理的損傷性反應(yīng)，是體內(nèi)具有重要生物學(xué)作用的效應(yīng)系統(tǒng)和效應(yīng)放大系統(tǒng)。它是由三組球蛋白大分子組成，補體因子H(complement factor H,CFH)是其中的一種調(diào)控因子。Nishio等[20]以72例突聾患者和2 161例正常對照者為研究對象對CFH Y402H基因多態(tài)與突聾發(fā)病及預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了分析，這些研究對象中有部分為糖尿病患者。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所有受試者中，CFH Y402H分布頻率在病例組和對照組中沒有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.0517)，但在患有糖尿病的受試者中，CFH Y402H在病例組和對照組間的分布頻率存在顯著差異，患有糖尿病的受試者中，突聾患病的風(fēng)險[OR=6.326(CI=1.885～21.225)]明顯高于無糖尿病的受試者[OR=1.214(CI=0581～2.538)]。這表明 CFH Y402H與突聾的發(fā)病存在明顯的相關(guān)性，且這種相關(guān)性與糖尿病有關(guān)。CFH Y402H基因多態(tài)可導(dǎo)致補體系統(tǒng)過度活化，從而易導(dǎo)致內(nèi)耳炎癥、血管滲透性改變。而糖尿病最常見的病理改變是血管改變，如微血管受累(易引發(fā)視網(wǎng)膜、腎、神經(jīng)病變)和大血管受累(易引發(fā)動脈硬化、冠心病、腦中風(fēng))，可導(dǎo)致內(nèi)耳微循環(huán)障礙的發(fā)生。而當(dāng)這兩種因素疊加時，可能使突聾的發(fā)病機(jī)會明顯增加[21]。

4 腫瘤壞死因子與突聾發(fā)病的關(guān)系

Um等[21]分析了腫瘤壞死因子(TNF)的兩種基因型(TNF-( -308 G >A 和TNF-(+252 A >G)在97例突聾患者和587例正常對照者中的分布情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TNF-(+252 A >G在病例組中出現(xiàn)的比例明顯高于對照組，提示TNF-(+252 A >G可能在突聾的發(fā)病中發(fā)揮一定作用。

以上研究均表明突聾的發(fā)生與遺傳因素密切相關(guān)，但目前對其認(rèn)識仍十分有限，很多致病易感基因尚未被發(fā)現(xiàn)，突聾發(fā)病的遺傳機(jī)制仍有待闡明。現(xiàn)在有關(guān)突聾的遺傳學(xué)研究較少，已經(jīng)開展的研究樣本量較小，所采用遺傳學(xué)研究方法較落后，不同作者發(fā)表的研究結(jié)果之間經(jīng)常存在相互矛盾之處。因此，有關(guān)突聾的遺傳學(xué)機(jī)制還有待進(jìn)行更深入、更大樣本的研究。

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