張學(xué)梅,董 梅,趙 寧,劉 輝,毛軼楠,周鯤鵬
(1.河北省石家莊市第一醫(yī)院耳鼻咽喉科,河北 石家莊 050011;2.河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院手術(shù)室,河北 石家莊 050051;3.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻咽喉科,河北 石家莊 050000)
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·論 著·
石家莊市210例先天性耳聾青少年耳聾基因檢測(cè)及分析
張學(xué)梅1,董 梅2,趙 寧1,劉 輝1,毛軼楠3,周鯤鵬1
(1.河北省石家莊市第一醫(yī)院耳鼻咽喉科,河北 石家莊 050011;2.河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院手術(shù)室,河北 石家莊 050051;3.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻咽喉科,河北 石家莊 050000)
目的了解石家莊市先天性耳聾青少年遺傳性耳聾的發(fā)病情況。方法采用聚合酶鏈反應(yīng)及限制性內(nèi)切酶方法,對(duì)石家莊市5所特殊教育學(xué)校210例先天性耳聾青少年進(jìn)行基因檢測(cè)。結(jié)果210例耳聾患者中共有82例攜帶易感突變基因,總突變率為39.05%。其中GJB2基因235delC純合突變23例(10.95%),雜合突變20例(9.52%);PDS基因IVS7-2A>G純合突變13例(6.19%),雜合突變?yōu)?2例(10.48%);線粒體12sRNA DNA A1555G陽性突變?yōu)?例(2.38%)。結(jié)論石家莊地區(qū)先天性耳聾青少年遺傳性耳聾的發(fā)病率較高,以GJB2基因235delC位點(diǎn)突變?yōu)橹鳎浯螢镻DS基因IVS7-2A>G。部分聽力正常者也攜帶致聾易感基因。
耳聾;突變;線粒體
聽覺障礙是影響人類健康的主要疾病之一,根據(jù)世界衛(wèi)生組織最新資料顯示,目前世界上約2.5億聽力障礙患者,我國聽力障礙患者已經(jīng)超過2 700萬,并且有逐年增加的趨勢(shì)。在西方國家,每1 000例新生兒中就有1~2例嬰兒患有重度先天性感音神經(jīng)性耳聾,5歲以前的發(fā)病率可增加至2.7/1 000~3.5/1 000,其中有2/3是由遺傳因素所致[1]。目前由于認(rèn)知的局限性,對(duì)遺傳性耳聾的治療尚無有效的治療方法。對(duì)危險(xiǎn)人群做到早篩查、早發(fā)現(xiàn)、早治療,并給予專業(yè)的咨詢管理是解決問題的關(guān)鍵。針對(duì)這一問題,石家莊市第一醫(yī)院對(duì)石家莊地區(qū)部分先天性耳聾青少年進(jìn)行分子遺傳學(xué)篩查,結(jié)果顯示石家莊地區(qū)耳聾患者GJB2 235delc、PDSIVS7-2A>G和線粒體DNA 12sRNA A1555G突變率均較高。現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1一般資料 選擇2012年3月—2015年12月石家莊市5所聾啞學(xué)校共210例先天性耳聾青少年,排除其他遺傳性疾病。調(diào)查耳聾患者的基本信息、耳聾史、家族史、聾兒出生史、個(gè)人史(耳聾前傳染病、耳毒性藥物應(yīng)用情況、頭部是否受外傷等)。進(jìn)行全身及??撇轶w。行純音測(cè)聽。向家長(zhǎng)解釋聾病基因篩查的意義和目的,讓家長(zhǎng)了解耳聾基因檢測(cè)的必要性,填寫知情同意書。經(jīng)家長(zhǎng)同意后收集每位患者的基本資料和血樣。210例耳聾患者男性110例,女性100例,年齡8~29歲,平均(14.5±5.7)歲,均為漢族。其中非綜合征性耳聾為207例,Waardenburg綜合征3例。均無腦膜炎、中耳炎、腮腺炎等病史,無母孕期異常和出生時(shí)乏氧及早產(chǎn)等病史,無智力障礙,聾前無明確頭部外傷史。
1.2DNA提取 所有入選人員均經(jīng)肘靜脈抽取外周血5~6 mL,乙二胺四乙酸抗凝管保存,應(yīng)用試劑盒提取DNA(山東三月三基因技術(shù)有限公司),提取步驟和方法參照試劑盒提供的使用說明進(jìn)行。取適量提取DNA用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行定量和純度檢測(cè),其余于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3檢測(cè)方法 應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)及限制性內(nèi)切酶方法進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.1試劑 GJB2 235delc突變、PDSIVS7-2A>突變檢測(cè)試驗(yàn)為:2×PCR反應(yīng)液、陰性對(duì)照DNA、純合突變陽性對(duì)照DNA、雜合突變對(duì)照DNA、酶切鑒定試劑;線粒體DNA12sRNA A155G的酶切鑒定試劑為:HaeⅢ限制性內(nèi)切酶緩沖液、HaeⅢ限制性內(nèi)切酶,其他與GJB2突變檢測(cè)試劑相同(所有試劑均為山東三月三基因技術(shù)有限公司提供)。
1.3.2擴(kuò)增體系配制 2×PCR反應(yīng)液10 μL,水7 μL,分別加入對(duì)照DNA及待檢樣本DNA 3 μL,無模板對(duì)照加水3 μL,總反應(yīng)體系20 μL。
1.3.3擴(kuò)增條件 保溫42 ℃,5 min;94 ℃,5 min;變性94 ℃,30 s;復(fù)性58 ℃,30 s;延伸72 ℃,30 s;30個(gè)循環(huán);再延伸72 ℃,5 min;4 ℃保存。
1.3.4GJB2及PDS酶切體系配制 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物10 μL,酶切鑒定試劑10 μL,總量20 μL體系。酶切條件:37 ℃水浴15 min。線粒體酶切體系配制:PCR擴(kuò)增產(chǎn)物10 μL,HaeⅢ限制性內(nèi)切酶緩沖液2 μL,HaeⅢ限制性內(nèi)切酶1 μL,水7 μL,總量20 μL體系。酶切條件:37 ℃水浴1 h。
1.3.5瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè) 2%瓊脂糖凝膠,酶切產(chǎn)物上樣量為8 μL,以電場(chǎng)強(qiáng)度為85 V電壓,進(jìn)行恒壓電泳,時(shí)間為45 min。通過凝膠電泳成像分析儀進(jìn)行樣本PCR產(chǎn)物酶切后圖像掃描觀察結(jié)果。
GJB2 235delc純合突變:出現(xiàn)940 bp條帶,與陽性對(duì)照DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致;GJB2 235delc雜合突變:出現(xiàn)940 bp、580 bp和360 bp 3條帶,與雜合對(duì)照DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致;GJB2 235delc野生陰性:出現(xiàn)580 bp和360 bp 2條帶,與陰性對(duì)照組DNA酶切片段泳動(dòng)一致。
PDSIVS7-2A>G純合突變:出現(xiàn)190 bp條帶,與陽性對(duì)照DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致;PDSIVS7-2A>G雜合突變:出現(xiàn)190 bp和240 bp 2個(gè)條帶,與雜合對(duì)照DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致;PDSIVS7-2A>G野生陰性:出現(xiàn)240 bp條帶,與陰性對(duì)照組DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致。
線粒體DNA A1555G陽性突變:出現(xiàn)91 bp條帶,與陽性對(duì)照DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致;線粒體DNA A1555G野生陰性:出現(xiàn)111 bp條帶,與陰性對(duì)照組DNA酶切片段泳動(dòng)距離一致。
2.1聽力檢測(cè)結(jié)果 全部研究對(duì)象由專業(yè)人員進(jìn)行純音測(cè)聽檢查,按世界衛(wèi)生組織(1980)國際標(biāo)準(zhǔn),210例聽障患者均為雙側(cè)重度-極重度感音神經(jīng)性耳聾(聽力損失均在70 dB以上)。24例聽力正常者聽閾均為25 dB以下。
2.2PCR擴(kuò)增及限制性內(nèi)切酶酶切結(jié)果 210例耳聾青少年檢測(cè)對(duì)象中共82例發(fā)生了基因突變,總突變率為39.05%。其中GJB2基因235delC雙等位基因純合突變23例(10.95%),單等位基因雜合突變20例(9.52%);PDS基因IVS7-2A>G雙等位基因純合突變13例(6.19%),單等位基因雜合突變?yōu)?2例(10.48%);線粒體DNA A1555G陽性突變?yōu)?例(突變率為2.38%)。210例患者中有2例為GJB2基因235delC及PDS基因IVS7-2A>G單等位基因復(fù)合雜合突變。
耳聾是一類發(fā)病率高、病因復(fù)雜、給患者和社會(huì)家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)的疾病。耳聾的影響因素主要分為環(huán)境和遺傳因素。目前隨著環(huán)境因素導(dǎo)致的耳聾發(fā)病率的降低和對(duì)耳聾診斷水平的提高,已經(jīng)確定60%的耳聾是由遺傳缺陷引起,遺傳因素是導(dǎo)致耳聾的首要因素[2-3]。遺傳性聾分為非綜合征性耳聾(non-syndromic hearing impairment,NSHI)和綜合征性耳聾(syndromic hearing impairment,SHI)。其中70%為NSHI,臨床表現(xiàn)為單純的感音神經(jīng)性聾,除聽力受損外基本無其他異常;其余30%為SHI,臨床表現(xiàn)多樣,除聽力損失外,常伴有全身其他器官的病變。本研究210例耳聾患者中207例患者為單純耳聾患者,除耳聾外,無其他異常表現(xiàn);還有3例為Waardenburg綜合征,除遺傳性耳聾外,同時(shí)伴有智障、眼距增寬和額部少量白發(fā)。
遺傳性NSHI根據(jù)遺傳特征可分為4種:常染色體隱性遺傳性耳聾、常染色顯性遺傳性耳聾、線粒體DNA相關(guān)遺傳性耳聾及X-連鎖相關(guān)性遺傳性耳聾。其中以常染色體隱性遺傳性耳聾最為常見,約占非綜合征遺傳性耳聾總發(fā)病率的80%,常染色體顯性遺傳約占20%,X-連鎖及線粒體DNA相關(guān)耳聾占1%~2%[4]。目前已確定GJB2基因突變占常染色體隱性遺傳性聾病例中的比例為34%~50%。GJB2突變位點(diǎn)多樣,且有明顯種族特異性[5]。研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)233~235 delc突變是東亞地區(qū)最常見的突變。本研究結(jié)果顯示石家莊地區(qū)210例樣本中有43例為GJB2 235 delc突變,突變率為20.48%,與文獻(xiàn)報(bào)道國內(nèi)其他地區(qū)發(fā)病率相當(dāng)[6-10]。GJB2 235delc純合突變患者臨床表現(xiàn)為自幼極重度感音神經(jīng)性耳聾,盡管認(rèn)知能力、數(shù)學(xué)和閱讀能力的下降與耳聾無直接關(guān)聯(lián),但是因?yàn)橹囟?極重度聽力障礙,這些患者學(xué)習(xí)言語、數(shù)學(xué)及閱讀的能力大大受到限制,如果不干預(yù),多數(shù)患者會(huì)成為聾啞人,盡管單純教育性的干預(yù)可部分彌補(bǔ)因聽力障礙帶來的問題,但是從根本上解決這些問題只有盡早診斷、盡早植入人工耳蝸才能提高GJB2耳聾患者認(rèn)知、閱讀、語言能力。因此,對(duì)于GJB2突變檢測(cè)陽性患者應(yīng)盡早診斷、盡早干預(yù)、盡早植入人工耳蝸是治療的關(guān)鍵[11-12]。
PDS即SLC26A4基因,是另外一個(gè)最常見的引起NSHI的基因,可導(dǎo)致前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大及耳聾。在我國導(dǎo)致前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大或前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大伴Mondini畸形最常見的原因是PDS IVS7-2A>G突變,其次為PDS A2168G,C1229T突變。本研究結(jié)果顯示由PDSIVS7-2A>G突變占所有耳聾患者的比率為16.67%(35/210),與國內(nèi)其他地區(qū)相當(dāng)[9,13-15]。對(duì)于這一類患者,早期診斷,通過告知患者避免感冒、頭部劇烈活動(dòng)、頭外傷等情況可延緩耳聾的進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)聽力下降盡早佩帶助聽器,可幫助部分兒童獲得有效的聽力補(bǔ)償,如已發(fā)展成為重度感音性耳聾,盡早植入人工耳蝸可幫助其重獲聽覺功能、保持學(xué)習(xí)語言及言語交流的能力,達(dá)到聾而不啞。
線粒體突變也是導(dǎo)致耳聾的眾多原因之一,在線粒體DNA中可導(dǎo)致耳聾的突變主要是12SrRNA的A155G、C1494T、T1095C、961delC及A827G等,其中以A155G最為常見,常伴有其他位點(diǎn)聯(lián)合突變[14,16]。12SrRNA基因突變是氨基糖苷類抗生素誘導(dǎo)的感音神經(jīng)性耳聾的熱點(diǎn)。本研究結(jié)果提示線粒體DNA12SrRNA的A155G占石家莊地區(qū)先天性青少年耳聾的比率為2.38%(15/210)。對(duì)于攜帶這一基因突變的患者,預(yù)防使用氨基糖甙類抗生素能有效避免耳聾事件發(fā)生。
本研究首次報(bào)道了石家莊地區(qū)遺傳性耳聾的發(fā)病情況,結(jié)果提示在石家莊地區(qū)引起耳聾的主要原因?yàn)镚JB2突變,其次為PDS基因,線粒體突變也占小部分比例。以上數(shù)據(jù)可為該地區(qū)耳聾患者的診治提供依據(jù),更重要的是通過對(duì)突變基因的篩查,對(duì)于攜帶耳聾基因的家庭先分析耳聾患者及其父母的基因型,再為后代作出耳聾患者的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)[5],為患者家族內(nèi)成員的婚育提供指導(dǎo)意見,結(jié)合婚前或產(chǎn)前檢查可以避免耳聾患兒出生,而且研究已經(jīng)證實(shí)產(chǎn)前通過檢查胎兒DNA來對(duì)某些遺傳性耳聾進(jìn)行產(chǎn)前診斷在技術(shù)上是可行的[17-19]。因此,在人群中(包括重點(diǎn)人群和普通人群)進(jìn)行耳聾基因篩查是十分必要和迫切的,建立全國和地方遺傳性耳聾防治機(jī)構(gòu)將是未來耳聾防治工作的關(guān)鍵。但本研究?jī)H對(duì)最常見的3個(gè)基因3個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)上尚不全面,我們將在今后的研究中完善和補(bǔ)充其他常見耳聾基因及位點(diǎn)檢測(cè),從而為遺傳性耳聾的診治提供新的資料。
[1] 封紀(jì)珍,李素芳,李天潔,等.石家莊市新生兒聽力及耳聾基因聯(lián)合篩查結(jié)果分析[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2015,36(11):1271-1275.
[2] 王秋菊,縱亮.遺傳性耳聾的基本概念(2)[J].聽力學(xué)及言語疾病雜志,2016,24(1):110-112.
[3] 王繼,張鐵松.遺傳性耳聾的基因研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2013,19(3):442-444.
[4] 陸小梅,膨琪.非綜合征型遺傳性耳聾常見基因突變及檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].國際兒科學(xué)雜志,2016,43(2):109-112,118.
[5] 孫亮.遺傳性耳聾相關(guān)基因研究進(jìn)展[J].海南醫(yī)學(xué),2013,24(9):1342-1345.
[6] 周永安,楊慧芳,郝子琪,等.山西省非綜合征型遺傳型耳聾患者常見耳聾基因的檢測(cè)分析[J].中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志,2015,32(2):183-186.
[7] 李守霞,要跟東,張小芳,等.邯鄲市特教學(xué)校耳聾患者線粒體12SrRNA基因突變分析[J].中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2014,18(6):950-953.
[8] 歐陽治國,吳皓.GJB2基因突變及其聽力損失特點(diǎn)[J].聽力學(xué)及言語疾病雜志,2008,16(1):72-74.
[9] 崔慶佳,王國建,張媛,等.GJB2、SLC26A4基因相關(guān)耳聾兒童的聽力損失特點(diǎn)分析[J].聽力學(xué)及言語疾病雜志,2014,22(2):120-123.
[10] 高儒真,陳曉巍,厲東東,等.新生兒聾病基因篩查及咨詢的臨床意義[J].中國聽力言語康復(fù)科學(xué)雜志,2015,13(3):166-171.
[11] 劉軍,李萬鑫.遺傳性耳聾的人工耳蝸植入康復(fù)[J].中國聽力言語康復(fù)科學(xué)雜志,2016,14(1):1-6.
[12] 卿潔,彭安全,謝鼎華,等.耳蝸植入在常見類型遺傳性耳聾中的應(yīng)用效果[J].中華耳科學(xué)雜志,2013,11(2):175-180.
[13] Ben SM,Grati M,Ishimoto T,et al. A mutation in SLC22A4 encoding an organic cation transporter expressed in the cochlea strial endothelium causes human recessive non-syndromic hearing loss DFNB60[J]. Hum Genet,2016,135(5):513-524.
[14] Huang S,Wang G,Jiang Y,et al. Phenotype and genotype of deaf patients with combined genomic and mitochondrial inheritance models[J]. Mitochondrion,2013,13(6):791-794.
[15] 孫寶春,代志瑤,黃莎莎.等.GJB2、SLC26A4基因致病性突變與內(nèi)耳CT表型關(guān)系的研究[J].中華耳科學(xué)雜志,2014,12(1):30-33.
[16] Zhu J,Cao Q,Zhang N,et al. A study of deafness-related genetic mutations as a basis for strategies to prevent hereditary hearing loss in Hebei,China[J]. Intractable Rare Dis Res,2015,4(3):131-138.
[17] 孫莉莉,張麗,柳愛華.耳聾基因診斷及其在遺傳性耳聾預(yù)防和阻斷中的應(yīng)用研究[J/CD].中國產(chǎn)前診斷雜志:電子版,2011,3(2):32-36.
[18] 李玲,麥明琴,曾玉坤,等.36例遺傳性耳聾的產(chǎn)前診斷分析[J/CD].中國產(chǎn)前診斷雜志:電子版,2015,7(1):43-47.
[19] 李巧儀,徐婉芳,劉彥慧,等.常見遺傳性耳聾基因產(chǎn)前篩查與產(chǎn)前診斷的應(yīng)用[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,37(5):583-584.
(本文編輯:許卓文)
2016-03-23;
2016-07-22
石家莊市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展指導(dǎo)計(jì)劃(141462573)
張學(xué)梅(1978-),女,湖北黃岡人,河北省石家莊市第一醫(yī)院副主任醫(yī)師,醫(yī)學(xué)博士,從事耳鼻咽喉疾病診治研究。
R764.431
B
1007-3205(2016)12-1448-03
10.3969/j.issn.1007-3205.2016.12.021
河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2016年12期