突發(fā)性耳聾的基因?qū)W研究進(jìn)展

蔡朝陽 江天

作者單位：317500 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬溫嶺醫(yī)院

突發(fā)性耳聾（簡稱突聾）是指72h內(nèi)突然發(fā)生的、原因不明的感音神經(jīng)性聽力損失，至少在相鄰的兩個頻率聽力下降≥20dBHL［1］。1944年，Dekleyn首次報道21例突聾患者。突聾的病因至今不明，目前認(rèn)為可能與病毒感染、迷路水腫、血管病變、迷路窗膜破裂等有關(guān)。有學(xué)者認(rèn)為突聾是一種多病因、多因素共同作用的復(fù)雜性疾病，除環(huán)境因素，遺傳因素可能在某種程度上參與其發(fā)?。?］，因此探討突聾的基因?qū)W發(fā)病機(jī)制，尋找突聾的致病易感基因，可為突聾的診治提供新途徑。本文對突聾與基因?qū)W的相關(guān)性研究進(jìn)展作一綜述。

1 血管因素相關(guān)基因與突聾的關(guān)系

1.1 亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR） MTHFR參與甲硫氨酸-葉酸代謝，MTHFR基因突變改變代謝酶的活性，使得5-甲基四氫葉酸不能合成，發(fā)生高半胱氨酸血癥。半胱氨酸的增高可導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷與血管平滑肌增生，可進(jìn)一步發(fā)生動脈粥樣硬化與血栓形成。1994年，Goyette［3］首次用cDNA技術(shù)將人類MTHFR基因成功克隆并定位，MTHFR基因位于染色體1p36.3，整個編碼區(qū)長1980bp。1995年，F(xiàn)rosst等［4］首次發(fā)現(xiàn)MTHFRC677T突變位，該位點(diǎn)位于MTHFR基因第4個外顯子葉酸鹽結(jié)合位點(diǎn)上，是目前發(fā)現(xiàn)的MTHFR基因最常見的不耐熱錯義突變。MTHFR基因C677T基因多態(tài)性與突聾發(fā)病相關(guān)性的研究由Capaccio于2005年最早報道［5］。之后陸續(xù)有相關(guān)文獻(xiàn)報道。馮文靜等［6］使用Meta分析，共納入病例組388例，對照組2921例，統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示MTHFR基因C677T多態(tài)性在基因型水平和等位基因水平均可能增加突聾的發(fā)病風(fēng)險，表明MTHFR基因C677T多態(tài)性與突聾發(fā)病之間可能存在相關(guān)性。張樂等［7］研究認(rèn)為MTHFR在山東漢族正常人群中突變等位基因T頻率為58%，突變率較高，但此基因突變能否作為突聾獨(dú)立的遺傳性危險因素，并被應(yīng)用為預(yù)測突聾生物學(xué)指標(biāo)，還需要擴(kuò)大樣本進(jìn)行更深入研究。

1.2 一氧化氮合酶（NOS） 在一氧化氮合成過程中，NOS是關(guān)鍵的限速酶。在NOS的作用下，體內(nèi)L-精氨酸轉(zhuǎn)化成一氧化氮，在鐵原子的參與下，通過激活鳥苷酸環(huán)化酶，使細(xì)胞內(nèi)鳥苷酸環(huán)化酶含量升高，血管平滑肌舒張［8］。一氧化氮在內(nèi)耳的血液循環(huán)中發(fā)揮重要作用，其產(chǎn)生于血管的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞，并調(diào)節(jié)前庭、耳蝸的血流［9］。內(nèi)皮型NOS（eNOS）基因存在多態(tài)性［10］，eNOS基因第4內(nèi)含子的27bp可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列插入/缺失多態(tài)性（4b/a）是決定血管壁一氧化氮基礎(chǔ)水平最重要的基因位點(diǎn)。樊軍等［11］在研究eNOS基因第4內(nèi)含子基因型及等位基因的分布和頻率中發(fā)現(xiàn)，帶a等位基因比不帶a等位基因的突聾患者的合并癥患病率高，可見eNOS4a等位基因是突聾患者發(fā)生合并癥的危險因素，eNOS基因第4內(nèi)含子的27bpVNTR多態(tài)性可能作為診斷突聾的候選基因，eNOS4a等位基因可作為篩選突聾高危人群的靶基因。

2 凝血成分相關(guān)基因與突聾的關(guān)系

2.1 凝血因子II（FII）G20210A 凝血酶原基因存在11號染色體上，長21kb，包含了位于5’上游非翻譯區(qū)的4個外顯子和3’非翻譯區(qū)的13個內(nèi)含子。凝血酶原基因的編碼產(chǎn)物是凝血酶原，相對分子質(zhì)量為72 000，可在特定情況下轉(zhuǎn)化成凝血酶，凝血酶是參與止血和血栓形成的關(guān)鍵酶。凝血因子II（FII）G20210A是FII凝血基因3'-非編碼區(qū)上的20210位上的單核苷酸（G to A）點(diǎn)突變，可引起血液高凝狀態(tài)［12］。凝血酶原基因G20210A基因多態(tài)性與突聾發(fā)病風(fēng)險的研究最早由Patscheke等［13］于2001年報道。其證明G20210A突變是年輕突聾患者的強(qiáng)風(fēng)險因素。Mercier等［14］報道稱G20210A突變是突聾的獨(dú)立風(fēng)險因子。劉博等［15］使用meta分析了G20210A和突聾關(guān)系，得出G20210A可能是突聾的遺傳風(fēng)險因素。但Tripodi等［16］研究并未發(fā)現(xiàn)突聾和G20210A有關(guān)。Shu［17］等認(rèn)為在歐洲人群中G20210A和突聾發(fā)病無關(guān)。Lan等［18］研究的對象為臺灣地區(qū)人群，也未發(fā)現(xiàn)G20210A基因多態(tài)性和突聾有相關(guān)性。上述研究結(jié)果并不一致，可能是研究方案中入選標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)方法不一致造成，因此需要有更多更高質(zhì)量的研究。

2.2 凝血因子VG1691A（FV Leiden） 凝血因子V是促凝血球蛋白原，是凝血過程中的一個主要輔因子［19］。FV Leiden是因?yàn)镕V基因位于1691位核苷酸的鳥嘌呤被腺嘌呤替換（G1691→A），使得第506精氨酸被谷氨酸所取代（Arg506→Gln），造成Fva不能被活性蛋白C失活，從而導(dǎo)致血液產(chǎn)生高凝狀態(tài)，最終形成血栓［20］。有研究提出當(dāng)FV Leiden 基因突變產(chǎn)生以后，F(xiàn)V的滅活速度減慢，可導(dǎo)致血液高凝狀態(tài)，引起突聾［21］。Lin等［22］系統(tǒng)性回顧分析成人突聾的風(fēng)險因素，發(fā)現(xiàn)突聾患者中有較高的FV Leiden發(fā)生率，表明遺傳性血栓性形成突變可能是突聾的獨(dú)立風(fēng)險因素。Gorur等［21］研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)V Leiden的比例在突聾患者中和健康人群中有顯著性差異。Lovato等［23］報道1例41歲攜帶有FV Leiden突變男性患者，在深靜脈血栓和肺栓塞后發(fā)生突聾。但Massimo等［24］研究，對照組與病例組中FV Leiden差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對于FV Leiden研究結(jié)果的不一致可能和在一般人群中的突變發(fā)生率低有關(guān)，需要進(jìn)一步在大量人群中進(jìn)行研究。

2.3 血小板相關(guān)基因膜糖蛋白（GPIa）C807T 血小板膜糖蛋白是特定的血小板糖蛋白成分，存在于血小板膜表面、膜中及血漿中，參與止血過程，在血小板粘附到細(xì)胞外基質(zhì)及隨后的血小板聚集過程中發(fā)揮一定作用。如GPIa發(fā)生突變，將會影響血小板的功能，進(jìn)一步增加血栓形成的風(fēng)險。GPIa C807T引起的堿基改變可增加GPIa受體的密度，也增加GPVI和GPIa的密度，導(dǎo)致血小板的聚集性和粘附性增加，從而改變耳蝸的微循環(huán)，增加突聾的易感性［25］。Kunicki等［26］研究表明GP的多態(tài)性可導(dǎo)致GPIa/IIa 表達(dá)的差異達(dá)3～4倍。攜帶T807等位基因的個體GPIa/IIa表達(dá)水平高，而攜帶C807基因的個體表達(dá)水平低，這可能是動脈血栓的遺傳風(fēng)險之一［27］。Weiss等［28］在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)突聾患者中GPIa C807T升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Claudia等［29］研究表明T等位基因是突聾的風(fēng)險因子，且這樣的突變在突聾中發(fā)揮病因角色。Rudack等［25］的研究發(fā)現(xiàn)血小板基因GPIa C807T 在突聾病例組中出現(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差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這提示GPIaC807T可能對突聾的發(fā)生及預(yù)后具有一定的影響。

3 遺傳性耳聾相關(guān)基因與突聾的關(guān)系

目前與突聾相關(guān)的遺傳性耳聾基因主要有GJB2、GJB3、GJB6基因等。GJB2基因是世界范圍內(nèi)最常見的導(dǎo)致遺傳性聾的致病基因，編碼產(chǎn)物為縫隙連接蛋白CX26。而235delC則是我國人群最常見的突變位點(diǎn)。Kokotas等［30］最先在一個希臘特殊家庭中發(fā)現(xiàn)突聾患者攜帶GJB2基因35delC突變，提出遺傳性耳聾基因與突聾相關(guān)的猜想。Bora等［31］首次對40例突聾患者和40例正常人進(jìn)行GJB2、GJB3、GJB6基因的篩查，雖然未發(fā)現(xiàn)有關(guān)聯(lián)意義的突變，但考慮到縫隙連接蛋白在維持鉀離子循環(huán)通路中的重要作用，仍提出應(yīng)將GJB2、GJB3、GJB6基因納入到突聾的病因?qū)W研究中。Janecke［32］報道2例周期性突聾患者攜帶有GJB2基因突變，基因突變位點(diǎn)為35delG和L90P（c.269T＞C）。詹悅等［33］研究結(jié)果提示，235delC突變與突聾的發(fā)病無明顯相關(guān)。宋攀攀等［34］研究認(rèn)為，遺傳性耳聾基因GJB2、GJB3、GJB6可能不是造成突聾的分子病理基礎(chǔ)。

4 炎癥相關(guān)基因與突聾的關(guān)系

研究發(fā)現(xiàn)突聾的發(fā)病與炎癥相關(guān)基因的多態(tài)性存在著相關(guān)性。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)炎性標(biāo)記物在冠心病和突聾患者血漿中的表達(dá)升高［35］。影像學(xué)研究也提示炎癥可能參與突聾的發(fā)生發(fā)展［36］。細(xì)胞間粘附分子-1（ICAM-1）是一種跨膜單鏈糖蛋白，在白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞中均有表達(dá)［37］。ICAM-1可誘導(dǎo)炎癥因子IL-6、IL-1β、IL-1α、TNF-α等的表達(dá)，促進(jìn)炎癥的發(fā)生發(fā)展［38］。Quaranta等［39］的結(jié)果發(fā)現(xiàn)突聾患者血漿中ICAM-1水平明顯增高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。張芳等［40］實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ICAM-1 469K/E基因多態(tài)性在不同聽力下降類型的突聾患者中的分布頻率存在差異，KK基因型與攜帶E等位基因的KE+EE基因型比較，在低頻聽力下降的突聾患者中，前者明顯高于后者，而在平坦下降型中的結(jié)果為后者明顯高于前者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ICAM-1 469K/E基因多態(tài)性在平坦下降型的分布情況提示，E等位基因可能是引起內(nèi)耳微循環(huán)及血管紋功能障礙的危險因素。攜帶E等位基因可能使ICAM-1含量或者結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，級聯(lián)放大炎癥反應(yīng)，損傷血管內(nèi)皮，引起微循環(huán)障礙。

5 毛細(xì)胞功能相關(guān)基因與突聾的關(guān)系

質(zhì)膜鈣ATP酶異構(gòu)體2（PMCA2）是維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度平衡的重要蛋白質(zhì)之一，其在內(nèi)耳中參與維持毛細(xì)胞正常生理功能。高水平的PMCA2分布在外毛細(xì)胞靜纖毛中，分布于內(nèi)毛細(xì)胞靜纖毛中的則是中等水平的PMCA2。PMCA2對內(nèi)耳聽覺及平衡覺的功能發(fā)揮主要體現(xiàn)在毛細(xì)胞傳導(dǎo)聽覺信號方面。人類PMCA2基因定位在3號染色體中，單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)眾多，和突聾相關(guān)的突變位點(diǎn)包括rs6790640位點(diǎn)和rs2289274位點(diǎn)，前者存在著C/T多態(tài)性，編碼產(chǎn)物對應(yīng)的是絲氨酸，定位在1185位，后者存在著A/G多態(tài)性，編碼產(chǎn)物對應(yīng)的是天冬氨酸。定位在434位的。鄧嘉虹等［41］研究表明：PMCA2基因rs6790640和rs2289274這兩個單核苷酸位點(diǎn)多態(tài)性可能是突聾易感因素，外因和內(nèi)因通過多方面因素共同作用單基因的某一個或者幾個位點(diǎn)，使其產(chǎn)生突變，從而影響PMCA2功能，進(jìn)而造成突聾的發(fā)生。

綜上所述，基因突變和突聾的發(fā)生有一定的相關(guān)性。突聾可能是個多基因疾病，多種基因突變相互作用可能會增加突聾的患病風(fēng)險，但目前認(rèn)識仍十分有限，較多致病易感基因還未被發(fā)現(xiàn)。目前有關(guān)突聾的基因?qū)W研究較少，學(xué)者們發(fā)表的研究結(jié)果并不一致，開展研究的樣本量也較小，因此，關(guān)于突聾的基因?qū)W機(jī)制的研究還有待進(jìn)行更深入、更大樣本的探尋。