河北省秦皇島市聾啞學校耳聾患者基因突變調查分析

張華張昊昱張為霞朱俊真

1秦皇島市第一醫(yī)院

2河北省人民醫(yī)院三優(yōu)中心

3河北省人民醫(yī)院超聲科

·臨床研究·

河北省秦皇島市聾啞學校耳聾患者基因突變調查分析

張華1張昊昱2張為霞3朱俊真2

1秦皇島市第一醫(yī)院

2河北省人民醫(yī)院三優(yōu)中心

3河北省人民醫(yī)院超聲科

目的了解本地區(qū)常見耳聾致病基因突變情況。方法采用飛行時間質譜檢測我國常見的GJB2、GJB3、SLC26A4與12SrRNA四個基因的共20個位點。結果46例耳聾患者中檢出純合突變8例（17.39%），復合雜合突變6例（13.04%），雜合突變9例（19.57%），總的檢出率為50%。結論河北省秦皇島市聾啞學校耳聾患者存在較高水平致病基因攜帶率，主要基因突變形式為純合突變與復合雜合突變。及早進行耳聾基因檢測，為受檢者進行耐心、細致、準確的遺傳咨詢并提供干預措施是降低遺傳性耳聾發(fā)病率的關鍵。

遺傳性耳聾；GJB2基因;SLC26A4基因；線粒體DNA；突變

遺傳性耳聾是臨床上最為常見的一種出生缺陷性疾病，不僅影響本人健康，而且患者及致聾基因突變攜帶者還可將耳聾基因傳給后代，給后代帶來潛在的患病風險。據各國統(tǒng)計，世界范圍內每1000名新生兒中就有1-3名聾兒[1]，其中約一半以上的聾兒可能由遺傳因素導致[2]。在大量遲發(fā)性聽力下降患者中，有許多患者由于自身的基因缺陷患病，也有的因基因缺陷和多態(tài)性造成的對環(huán)境因素的易感性發(fā)病[3]。每年由于臨床應用大量耳毒性抗生素，導致了為數(shù)眾多的藥物性聾病。遲發(fā)性耳聾每年新增約6-8萬人[4]，還有新生兒聾兒以每年約3萬名的速度增加。根據2006年第二次全國殘疾人抽樣調查顯示，河北省聽力殘疾者約120.6萬人，語言殘疾者約7.7萬人，兩項共約133.7萬人，占全省殘疾人總數(shù)的25.74%[5]。為從根本上降低耳聾發(fā)病率，阻斷耳聾的發(fā)生，就要通過耳聾基因檢測以確定病因，采取有針對性的干預措施。本研究于2015年對轄區(qū)內聾啞學校聾兒進行基因調查分析，現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

調查對象對河北省秦皇島市聾啞學校46名耳聾學生，其中男生26人，女生20人，年齡范圍為9歲-24歲，平均年齡14.56歲。依據世界衛(wèi)生組織（WHO）《障礙、殘疾和殘廢的國際分類》（1980）中聽力損失分級標準均診斷為重度雙側耳聾，調查對象均為非綜合征型耳聾。

1.2 方 法

1.2.1 標本采集前對受檢者進行宣教，告知基因檢測的目的、意義及所用方法優(yōu)勢及局限性，對自愿接受基因檢測的，其本人及家長均簽署耳聾基因檢測知情同意書。并按要求填寫個人基本信息，包括耳聾史、出生史、家族史、個人史、用藥史等，建立詳盡的病歷檔案。采集受檢者的外周血3~5m l，EDTA抗凝，注入真空采血管，統(tǒng)一編號；及時遞送檢測。

1.2.2 檢測使用天津華大基因科技有限公司醫(yī)學檢驗所飛行時間質譜，檢測我國常見的四個基因：GJB2、GJB3、SLC26A4與12SrRNA共20個位點(GJB2：35delG、167delT、176del16、235delC、299-300delAT;GJB3：538C＞T、547G＞A；SLC26A4：2168A＞G、IVS7-2A>G、281C＞T、589G＞A、1174A＞T、1226G＞A、1229C＞T、IVS15+5G＞A、1975G＞C、2027T＞A、2162C＞T；12SrRNA：1494C＞T、1555A＞G)，并進行分析。

1.2.3 明確受檢者的基因型，確定突變位點后，對患者提供盡可能詳盡的遺傳咨詢服務以及各種干預措施。

2 結果

2.1 調查結果46例耳聾患者其中純合突變8例（17.39%）（見表1），復合雜合突變6例（13.04%）（見表2），雜合突變9例（19.57%）（見表3），GJB3基因未檢測出突變，總檢出率為50%。

表1 耳聾基因檢測結果中的8例純合突變Table 1 Eightcasesw ith homozygousmutation in the resultof genetic testing

表2 耳聾基因檢測結果中的6例復合雜合突變Table 2 Six casesw ith compound heterozygousmutation in the resultof genetic testing

表3 耳聾基因檢測結果中的雜合突變9例Table 3 Nine casesw ith heterozygousmutation in the resultof genetic testing

2.2 46例中有明確應用抗生素13例。其中有8例檢出有耳聾基因突變，占61.54%。這些聾兒多因感冒或發(fā)熱使用了耳毒性抗生素而后產生聽力下降。其中1例男，16歲，在出生6個月因發(fā)熱有慶大霉素與鏈霉素聯(lián)合應用史，基因檢測結果為12SrRNA 1555A＞G同質突變，父母聽力均正常。1例女，12歲，出生時對聲音無反應，基因檢測為少見的復合雜合突變和雙重雜合突變。父母表型聽力均正常。另有一對雙胞胎，女15歲。2歲前有言語能力，后因感冒有慶大霉素應用史，兩名患者在此后聽力逐漸下降，最終耳聾，致聾基因檢測均為SLC26A4 2168A＞G純合突變。父母聽力正常，但母親在孕育患兒時有皮膚過敏現(xiàn)象，原因不詳。1例女，21歲，出生后1個月應用鏈霉素，基因檢測結果為GJB2 235delC純合突變。父母聽力正常。1例男，24歲，父母均無聽力，患者曾有慶大霉素使用史。基因檢測結果為SLC26A4 IVS7-2 A＞G與2162A＞G復合雜合突變。除此而外，2例均為男性，3歲前有言語能力，其中1例發(fā)病后對聲音無反應，之后曾用慶大霉素；1例新生兒患黃疸聯(lián)合應用卡那霉素與新霉素，父母聽力均正常。這些聾兒用藥時間最早在出生后1個月，此外為6個月，8個月，1周歲和3周歲前。

3 討論

本研究分析46例聾兒檢測出純合突變8例，復合雜合突變6例及雜合突變9例，總基因突變攜帶率為50%，其中GJB2基因突變占總攜帶耳聾基因突變人數(shù)的43.48%。

本研究中檢出GJB2總突變檢出率為21.74%。研究顯示在我國，GJB2基因突變檢出率高達21.01%，GJB2基因相關性耳聾（雙等位基因突變）有14.96%[6]。本地區(qū)GJB2基因突變率略高出全國突變檢出水平。GJB2基因在我國常見的突變位點為235delC[7,8]。該基因定位于人類第13號染色體（13q11-q12），編碼連接蛋白26，有2個外顯子。該編碼區(qū)的第235位點堿基C的純合缺失，使遺傳密碼發(fā)生移碼突變，最終產生無功能的縫隙連接蛋白，這種無功能的蛋白會降低縫隙連接的通透性，影響通道的正常開閉，使鉀離子回流進入內淋巴液的循環(huán)受到影響[9],導致遺傳性耳聾。有研究表明，GJB2基因突變導致的耳聾患者耳蝸聽神經正常，即使為重度耳聾也可移植電子耳蝸恢復聽力[10]。

另外，在本研究中，SLC26A4基因突變檢出率顯著高于全國水平。共檢出SLC26A4純合突變4例，雜合突變5例，復合雜合突變2例，總的檢出率為23.91%。我國約14.5%的耳聾患者帶有SLC26A4基因突變[11]，本研究中該基因突變檢出水平顯著高于全國水平。SLC26A4基因突變可導致表現(xiàn)為甲狀腺腫大和耳聾的Pendred綜合征或僅表現(xiàn)為耳聾的大前庭水管綜合征（EVAS）。其突變導致外顯子剪切位點異?；蜿P鍵氨基酸發(fā)生置換等，影響其編碼的Pendrin蛋白的合成和功能[12]。

線粒體DNA 12rRNA與氨基糖苷類致聾密切相關，目前研究發(fā)現(xiàn)線粒體DNA 12SrRNA基因突變有多種類型，最常見的有1555A>G和1494C>T兩種。線粒體DNA 12SrRNA基因突變表現(xiàn)為患者機體對氨基糖苷類抗生素異常地敏感，氨基糖苷類藥物進入耳蝸和前庭后積累，其與12SrRNA的結合最終導致細胞的損傷、凋亡，進而影響聽力。線粒體DNA 12SrRNA基因突變可通過母親傳給后代，后代中只有女性可將其繼續(xù)傳給下一代。本研究中在河北秦皇島市46例耳聾患者中發(fā)現(xiàn)1例線粒體DNA 12rRNA 1555A>G同質突變，突變檢出率為2.17%，相對于該突變在全國其他地區(qū)聾人群體中的檢出率，低于西北地區(qū)和東北地區(qū)[13,14]，低于全國的3.8%[11]。

本研究中共13人有耳毒性藥物使用史，其中8人檢出有耳聾基因突變，比例為61.54%。在13例有耳毒性抗生素應用史的患者中，除一例出生時即無聽力的患者，其他患者均在應用耳毒性抗生素后產生聽力下降的現(xiàn)象，但是由于耳聾病因的復雜性，具體病因還需進一步的調查。研究表明，使用氨基糖苷類抗生素有可能導致前庭及聽覺功能的損傷。血漿內的藥物可彌散到內耳的內淋巴液及外淋巴液中,使前庭器內及耳蝸內感覺毛細胞發(fā)生退行性變性和永久性聽力喪失。這類毒性作用是隨藥物劑量及用藥時間而變化的,一旦進展到聽力喪失即使停藥也不能恢復[15]。

本組病例46例中復合雜合突變檢出率為13.04%。復合雜合突變是指個體帶有突變類型互不相同而位于同源染色體同一位點上的一對等位基因。由于同一位點上的兩個等位基因都發(fā)生了突變，所以，攜帶復合雜合子突變的有極大幾率患病。

預防耳聾的工作任重而道遠，我國是世界上聽力障礙人口最多的國家。研究顯示，2005年全球至少有2.78億人有致殘性聽力損害[16]。目前由于技術上的難點和成本過高等問題,臨床分子診斷僅限于GJB2、SLC26A4、線粒體DNA 12SrRNA等少數(shù)常見基因的個別位點,其余一些已知的耳聾基因由于檢出率低無法納入臨床常規(guī)檢查。而且，有一定比例的耳聾病例無法與致聾基因、突變位點相對應，也有部分突變位點，尤其是相對罕見的錯義突變，無法推斷其與聾病發(fā)生的關系[17]。但是可以預見的是，隨著對耳聾基因研究的深入進展與技術的進步，將新發(fā)現(xiàn)的突變位點納入耳聾基因篩查范圍，耳聾基因的篩查范圍將會更加精準。現(xiàn)在隨著一些新型測序平臺的出現(xiàn),短時間內完成幾百萬甚至更多片段的大規(guī)模平行測序成為現(xiàn)實[18，19]，這已經給耳聾基因發(fā)現(xiàn)與篩查提供了極大的便利。理論上，如果進行高危人群的長期有效篩查，經過一兩代人的干預，可以逐步降低耳聾基因在人群中的攜帶比率，從根本上降低耳聾出生缺陷的發(fā)生率[20]。此外，通過對正常夫婦的耳聾基因篩查，對帶有相同突變耳聾基因的夫婦的生育進行干預，可預防性地減少近三分之一的先天性耳聾患兒出生[21]。在本研究中，通過46例耳聾基因調查，我們發(fā)現(xiàn)本地區(qū)耳聾基因攜帶率較高，這些數(shù)據對當?shù)氐亩@臨床和遺傳咨詢工作的開展有很好的指導意義。隨著在當?shù)刂饾u開展的干預及治療工作，可最終達成降低遺傳性耳聾發(fā)病率，提高出生人口素質的目的。

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Genetic M utationsAmong Patients From a Deaf-mute School in Qinhuangdao

ZHANGHua1，ZHANGHaoyu2，ZHANGWeixia3，ZHU Junzhen2，
1 FirstHospitalofQinhuangdao
2 Three-PrioritiesCenter,HebeiGeneralHospital
3Departmentof Sonography,HebeiGeneralHospital

ZHANGHaoyu Email:hxz481@case.edu

ObjectiveTo investigatemutation of common deafnessgenes in the Qinhuangdao area.MethodsFour genes(GJB2,GJB3,SLC26A4 and 12SrRNA,20 sites)commonly associated w ith deafness in Chinawere tested via time of flightmass spectrometry.ResultsAmong the 46 patients tested,23(50%)were found to have deafness genemutationsw ith 8 homozygotes(17.39%),6 compound heterozygotes(13.04%)and 9 heterozygotes(19.57%).ConclusionsThe rate of deafness gene carrier is high among deaf-mute school students in Qinhuangdao,show ing mostly homozygous or compound heterozygousmutations.Genetic testing,thorough,careful and accurate genetic counseling,and effective intervention are the key to reducing incidence of hereditary deafness.

Hereditary Deafness;GJB2Gene;SLC26A4Gene;M itochondrialDNA;Mutation.

R764

A

1672-2922（2017）03-310-4

2016-09-02審核人：袁永一）

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.03.006

張華，本科，主管護師，研究方向:臨床基礎護理與聾病防治研究

張昊昱，Email:hxz481@case.edu