妊娠期遺傳性耳聾易感基因攜帶者擴(kuò)展型篩查模式研究

謝曉媛，馮樹人，劉慧坤，王蕾棽，劉霞

遺傳性耳聾作為世界范圍內(nèi)最常見的出生缺陷之一，有著異質(zhì)性強(qiáng)、遺傳模式多樣化等特點(diǎn)。截至2023 年5 月11 日，Deafness Variation Database 數(shù)據(jù)庫(kù)中（https://deafnessvariationdatabase.org/）已收錄了223 種耳聾相關(guān)基因。我國(guó)新生兒的耳聾發(fā)病率為1‰～3.47‰，其中因遺傳因素導(dǎo)致的耳聾約占50%～60%[1]。遺傳性耳聾基因篩查在我國(guó)預(yù)防出生缺陷三級(jí)預(yù)防策略中的應(yīng)用對(duì)預(yù)防出生缺陷及減少耳聾導(dǎo)致的言語(yǔ)殘疾防控有重要作用[2-3]。

天津市于2012 年開展新生兒聽力及耳聾基因聯(lián)合篩查至今，逐步形成了較為完善的新生兒聽力篩查及診斷系統(tǒng)[4-6]。近期，對(duì)天津市102 570 例新生兒聽力及耳聾基因（耳聾基因“基礎(chǔ)篩查”項(xiàng)目涵蓋GJB2、GJB3、SLC26A4 及12S rRNA 4 個(gè)基因上的20個(gè)突變高發(fā)位點(diǎn)，后文以“基礎(chǔ)篩查”指代此項(xiàng)目）聯(lián)合篩查結(jié)果的分析顯示，天津市新生兒聽力障礙發(fā)病率約為2‰，與已報(bào)道的全國(guó)新生兒聽力障礙發(fā)病率相似；天津市新生兒中常見耳聾基因的變異率為5.4%[5]，略高于國(guó)內(nèi)其他地區(qū)（4.0%～4.9%）的報(bào)道[7-10]。值得注意的是，該研究確診的210 例聽力障礙患兒中，47 例患者明確為基因篩查范圍內(nèi)的變異引起，僅占所有聽力障礙患兒總數(shù)的22.4%[5]?？紤]到遺傳性耳聾相關(guān)基因的多樣性、異質(zhì)性及發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性，結(jié)合天津市耳聾基因變異率較高及天津市聽力篩查項(xiàng)目成本效益比較高的現(xiàn)實(shí)[5]，目前的天津市新生兒聽力及耳聾基因聯(lián)合篩查模式尚有較大的改進(jìn)空間，亟需進(jìn)一步優(yōu)化及補(bǔ)充。本研究參考《遺傳性耳聾基因篩查規(guī)范》[1]及《孕期耳聾基因篩查專家共識(shí)》[2]等文件的指導(dǎo)內(nèi)容，嘗試在天津市婦女兒童保健中心開展妊娠期擴(kuò)展型耳聾基因篩查?！皵U(kuò)展篩查”項(xiàng)目涵蓋中國(guó)人群高發(fā)的耳聾相關(guān)24 個(gè)基因上共208 個(gè)變異位點(diǎn)。通過(guò)對(duì)相關(guān)篩查結(jié)果的回顧性分析，探索在天津市區(qū)居住人群開展妊娠期耳聾基因攜帶者篩查的適用模式，并初步評(píng)估其在天津市預(yù)防耳聾出生缺陷工作中作為新生兒聽力及基因聯(lián)合篩查模式補(bǔ)充手段的價(jià)值與潛力。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選取2022 年1—12 月在天津市婦女兒童保健中心門診進(jìn)行妊娠期遺傳性耳聾基因篩查的夫妻作為研究對(duì)象。入組對(duì)象均已完成妊娠早期建冊(cè)登記，夫妻雙方均體健，無(wú)耳聾或其他已知遺傳性疾病家族史。本研究已經(jīng)通過(guò)天津市婦女兒童保健中心倫理委員會(huì)審批（編號(hào)：20190305-4）。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)本及資料采集 參照《孕期耳聾基因篩查專家共識(shí)》中推薦的內(nèi)容，入組夫妻雙方需在檢測(cè)前遺傳咨詢及充分知情后，同意并簽署知情同意書及耳聾基因篩查檢測(cè)申請(qǐng)單，收集入組成員基本情況，如家族史、既往史、孕產(chǎn)史、耳聾家族史等相關(guān)信息，完成檢測(cè)前信息登記[2]。采集待檢人員指尖末梢血于采血卡上（Whatman 903TM采血卡，黔械注準(zhǔn)20192220107，貴州里定醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司生產(chǎn)[11]），避光通風(fēng)處晾干后，分別置于獨(dú)立的密封塑料袋中，凍存于-20 ℃?zhèn)溆?，所有?biāo)本采集時(shí)間控制在妊娠7～15+6周內(nèi)[2]。

1.2.2 耳聾基因檢測(cè) 利用基于高通量測(cè)序技術(shù)的遺傳性耳聾基因檢測(cè)試劑盒[聯(lián)合探針錨定聚合測(cè)序法，華大生物科技（武漢）有限公司生產(chǎn)，國(guó)械注準(zhǔn)20203400432]，對(duì)中國(guó)人群常見的24 個(gè)耳聾相關(guān)基因共208 個(gè)突變位點(diǎn)進(jìn)行分析，檢測(cè)及生物信息學(xué)分析流程嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作，目標(biāo)基因及檢測(cè)位點(diǎn)信息見表1，該表及本研究生物信息學(xué)分析流程中涉及到的參比基因組版本號(hào)均為GRCh37。

表1 孕婦耳聾基因篩查陽(yáng)性結(jié)果

所有擴(kuò)展篩查結(jié)果提示攜帶突變位點(diǎn)的孕婦標(biāo)本繼續(xù)用Sanger 測(cè)序法對(duì)相應(yīng)標(biāo)本的突變位點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)Sanger測(cè)序確認(rèn)孕婦為線粒體基因突變陽(yáng)性的案例，配偶無(wú)需進(jìn)一步檢測(cè)，直接進(jìn)行檢測(cè)后遺傳咨詢；確認(rèn)孕婦為遺傳性耳聾相關(guān)核基因致病突變攜帶者后，對(duì)其配偶同樣采用上述流程進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，著重對(duì)孕婦攜帶變異所在的基因進(jìn)行全序列分析。

1.2.3 檢測(cè)后遺傳咨詢及隨訪 檢測(cè)后遺傳咨詢?cè)陬A(yù)防出生缺陷的篩查項(xiàng)目中至關(guān)重要，本項(xiàng)目對(duì)所有受檢人員在發(fā)放報(bào)告時(shí)進(jìn)行檢測(cè)后遺傳咨詢，向所有受檢人員強(qiáng)調(diào)本篩查項(xiàng)目?jī)H能檢測(cè)我國(guó)人群遺傳性耳聾致病基因中常見的變異位點(diǎn)，不能覆蓋所有遺傳性耳聾致病基因，因此即使篩查結(jié)果均為陰性，也不能完全排除胎兒罹患遺傳性耳聾的可能性，并強(qiáng)調(diào)產(chǎn)后新生兒聽力及基因聯(lián)合篩查項(xiàng)目的重要性和必要性。

對(duì)于耳聾基因篩查未檢出突變的孕婦，仍建議其產(chǎn)后新生兒參加天津市新生兒聽力及耳聾基因聯(lián)合篩查項(xiàng)目。對(duì)于檢出線粒體基因突變的孕婦，建議孕婦本人進(jìn)行聽力檢查，并告知孕婦其母系家族成員均有較大可能為相應(yīng)線粒體基因突變的攜帶者，終生慎/禁用氨基糖苷等耳毒類藥物；告知孕婦其胎兒為線粒體基因突變攜帶者的風(fēng)險(xiǎn)較高，新生兒分娩后須進(jìn)行聽力及耳聾基因聯(lián)合篩查，一旦確認(rèn)新生兒為線粒體基因突變攜帶者后，終生禁用氨基糖苷等耳毒類藥物。

若僅孕婦本人被檢出攜帶耳聾基因突變或夫妻雙方攜帶的耳聾基因突變位于不同基因，則針對(duì)其變異基因及相關(guān)基因致聾的遺傳及發(fā)病模式進(jìn)行咨詢和建議。若夫妻雙方攜帶變異位點(diǎn)位于同一基因，則告知其胎兒有25%概率攜帶來(lái)源于雙親的2 個(gè)突變，50%概率為來(lái)源于雙親之一的耳聾基因突變攜帶者，25%概率未攜帶已檢出的耳聾基因突變，建議對(duì)當(dāng)次胎兒進(jìn)行相關(guān)基因的產(chǎn)前診斷。若夫妻雙方有再妊娠意向，建議其進(jìn)行妊娠前遺傳咨詢及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[2]。

所有受檢者夫妻及其胎兒或新生兒均為本項(xiàng)目隨訪對(duì)象，隨訪方式主要借助天津市婦幼衛(wèi)生信息網(wǎng)管理系統(tǒng)對(duì)受檢建冊(cè)孕婦的聽力檢測(cè)結(jié)果、妊娠結(jié)局、新生兒聽力及基因篩查結(jié)果等項(xiàng)目進(jìn)行管理。必要時(shí)通過(guò)信息、電話及門診隨訪等方式對(duì)信息系統(tǒng)中遺漏的個(gè)別受檢人員進(jìn)行追訪。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算本研究檢出的各基因變異位點(diǎn)數(shù)量占所有入組孕婦人數(shù)的比例（人群攜帶率），并將該結(jié)果與天津市新生兒耳聾基因篩查中相關(guān)位點(diǎn)檢出率進(jìn)行對(duì)比，從而綜合評(píng)估本研究采用的妊娠期擴(kuò)展型耳聾基因篩查模式作為天津市新生兒聽力及基因聯(lián)合篩查項(xiàng)目補(bǔ)充手段的潛力和價(jià)值。所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，擴(kuò)展型篩查及基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目對(duì)耳聾變異檢出效能的比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 孕婦耳聾基因篩查結(jié)果完成篩查的1 427 例孕婦標(biāo)本中，檢出攜帶至少1 個(gè)目標(biāo)基因突變的樣本共100 例，其中GJB2 基因純合變異1 例，其余變異位點(diǎn)均為雜合變異和同質(zhì)變異，1 427 例孕婦中耳聾基因突變攜帶率為7.08%（101/1 427），見表1。攜帶GJB2 基因突變的孕婦共45 例，其中人群攜帶率較高的突變?yōu)閏.235delC、c.299_300delAT 以及c.109G＞A，攜帶率分別為2.38%、0.56%及0.14%；攜帶SLC264A 基因突變的孕婦共41 例，其中人群攜帶率較高的突變?yōu)閏.919-2A＞G、c.2168A＞G 及c.2027T＞A，攜帶率分別為1.54%、0.35%及0.28%。攜帶MT-RNR1基因突變的孕婦共11 例，變異位點(diǎn)為m.1095T＞C 及m.1555A＞G 的人群攜帶率分別為0.21%及0.56%。上述3 個(gè)中國(guó)人群中最常見的遺傳性耳聾致病基因所檢出的變異位點(diǎn)數(shù)量，占本研究所有孕婦檢出變異位點(diǎn)數(shù)量的97.0%（98/101）。

擴(kuò)展型篩查檢出的100 例耳聾基因突變中，91例為基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目涵蓋的基因位點(diǎn)，9 例未在基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目覆蓋范圍內(nèi)。假設(shè)擴(kuò)展型耳聾基因篩查項(xiàng)目與基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目具有同樣的敏感度和檢測(cè)效率，采用基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目在入組的1 427 例孕婦中可檢出耳聾基因變異攜帶者91 例，攜帶率6.38%（91/1 427），檢測(cè)結(jié)果陰性者1 336 例；基于該假設(shè)對(duì)擴(kuò)展型篩查與基礎(chǔ)篩查方案在入組人群中對(duì)耳聾基因變異位點(diǎn)檢出率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示這兩種篩查方案對(duì)攜帶耳聾基因變異孕婦的檢出率（基礎(chǔ)項(xiàng)目：91/1 427，擴(kuò)展項(xiàng)目：100/1 427）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Fisher 確切概率法，P=0.549）。

2.2 夫妻雙方耳聾基因篩查結(jié)果檢出耳聾基因突變的100 例孕婦中，線粒體基因同質(zhì)突變的11 例孕婦直接進(jìn)行檢測(cè)后遺傳咨詢，其配偶未進(jìn)行耳聾基因篩查。其余89 例突變攜帶者孕婦的配偶進(jìn)行了擴(kuò)展型耳聾基因篩查及變異基因全序列分析，結(jié)果提示83 例受檢者未攜帶篩查范圍內(nèi)的耳聾基因變異，6 例受檢者攜帶檢測(cè)范圍內(nèi)耳聾基因變異（均為雜合變異），變異基因及位點(diǎn)信息見表2。

表2 夫妻雙方耳聾基因篩查陽(yáng)性結(jié)果或一方純合陽(yáng)性結(jié)果

從表2 可以看出，除1 例配偶攜帶的基因突變與孕婦不在同一基因之外（例4），共5 對(duì)夫妻攜帶的基因突變位于同一基因，占所有入組孕婦總數(shù)的0.35%（5/1 427）。孕婦配偶檢出的6 個(gè)突變位點(diǎn)中，有4 個(gè)變異位點(diǎn)不在基礎(chǔ)篩查方案的覆蓋范圍。綜合孕婦及配偶篩查數(shù)據(jù)，參與篩查的孕婦及配偶的總?cè)藬?shù)為1 516 例（1 427 例+89 例），擴(kuò)展篩查項(xiàng)目預(yù)期可檢出耳聾基因突變攜帶者106 例，包括100 例孕婦（101 個(gè)位點(diǎn)）和6 例配偶，若采用基礎(chǔ)篩查模式可檢出突變攜帶者93 例，包括91 例孕婦（91 個(gè)位點(diǎn)）和2 例配偶。同樣基于該假設(shè)對(duì)兩種篩查方案在入組人群中對(duì)耳聾基因變異位點(diǎn)檢出量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示兩種篩查方案對(duì)耳聾基因變異的檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Fisher 精確檢驗(yàn)，P=0.379）。

2.3 陽(yáng)性案例遺傳咨詢及隨訪結(jié)果本研究共檢出6 對(duì)夫妻雙方均攜帶耳聾基因變異。例4 夫妻雙方攜帶變異分別位于不同致病基因的案例在接受遺傳咨詢后選擇繼續(xù)妊娠，未進(jìn)行產(chǎn)前診斷。例2 夫妻雙方分別攜帶GJB2 c.109G＞A 及GJB2 c.235delC 變異的案例，在告知其胎兒為GJB2 復(fù)合雜合突變的風(fēng)險(xiǎn)及相關(guān)表型的多樣性可能后，建議其對(duì)當(dāng)次妊娠胎兒進(jìn)行產(chǎn)前診斷；但經(jīng)夫妻雙方充分知情后，考慮到GJB2 c.109G＞A 相關(guān)變異臨床表型的多樣性，決定繼續(xù)妊娠，未行產(chǎn)前診斷。

另攜帶同基因致病突變的4 對(duì)夫妻，均在遺傳咨詢后選擇進(jìn)行產(chǎn)前診斷。其中例3 丈夫攜帶GJB2 c.427C＞T 突變的夫妻，產(chǎn)前診斷提示胎兒僅攜帶來(lái)源于母親的c.235delC 突變，選擇繼續(xù)妊娠。夫妻雙方均為SLC26A4 基因突變攜帶者的3 對(duì)夫妻（例5、6、7），產(chǎn)前診斷結(jié)果提示2 例胎兒為雜合突變，選擇繼續(xù)妊娠；1 例胎兒為復(fù)合雜合突變，夫妻雙方選擇終止妊娠。

3 討論

天津市自2012 年開始開展新生兒聽力及基因聯(lián)合篩查項(xiàng)目以來(lái)，已經(jīng)形成了較為完善的新生兒聽力篩查及診斷系統(tǒng)，是目前天津市耳聾預(yù)防工作中主要的也是最為有效的措施，且成本效益比較高[5]。天津市往年新生兒篩查的數(shù)據(jù)提示，天津市新生兒耳聾基因變異攜帶率為5.4%，略高于國(guó)內(nèi)其他地區(qū)[5,12]，這一方面可歸因于天津市新生兒耳聾基因篩查涵蓋變異位點(diǎn)較多（中國(guó)人耳聾致病變異高發(fā)的4 個(gè)基因20 個(gè)變異位點(diǎn)），而國(guó)內(nèi)同期其他地區(qū)新生兒耳聾基因篩查基因及位點(diǎn)相對(duì)較少的現(xiàn)狀[9,13-14]；另一方面，目前的研究數(shù)據(jù)尚未能排除天津市耳聾基因突變攜帶率的確較高的可能。

近年來(lái)，妊娠期及妊娠前耳聾基因篩查作為新生兒耳聾出生缺陷預(yù)防的補(bǔ)充手段在世界范圍內(nèi)日益受到重視[2,15-16]。為了進(jìn)一步探索天津市耳聾基因突變?nèi)巳簲y帶率是否存在區(qū)域性特點(diǎn)，并評(píng)估在天津市開展妊娠期耳聾基因篩查中是否有必要采用涵蓋耳聾相關(guān)基因種類及位點(diǎn)更多的擴(kuò)展型篩查，本研究結(jié)合天津市新生兒聽力及耳聾基因篩查項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)，對(duì)2022 年1—12 月進(jìn)行擴(kuò)展型耳聾基因攜帶者篩查的1 427 例妊娠早期孕婦進(jìn)行回顧性分析。本研究顯示，1 427 例孕婦中耳聾基因突變位點(diǎn)攜帶率為7.08%（101/1 427），高于天津市新生兒篩查項(xiàng)目中報(bào)道的5.4%[5]。同一組人群，如果采用天津市耳聾基因篩查基礎(chǔ)項(xiàng)目，檢出的耳聾基因突變攜帶率也可達(dá)6.38%（91/1 427），依然高于前期報(bào)道的5.4%[5]。孕婦中檢出的100 例耳聾基因突變?cè)袐D中，主要突變基因和變異位點(diǎn)人群攜帶率與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)報(bào)道的基因位點(diǎn)基本一致[12,17-18]，GJB2、SLC26A4及MT-RNR1 這3 個(gè)中國(guó)人群中常見的耳聾基因占本研究所有檢出變異數(shù)的97.0%（98/101）。但考慮到本研究納入樣本量遠(yuǎn)低于新生兒篩查項(xiàng)目中的樣本量，本研究中計(jì)算的人群攜帶率尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究目前納入的人群數(shù)據(jù)表明，盡管擴(kuò)展型耳聾基因篩查可能檢出數(shù)量相對(duì)較多的變異位點(diǎn)，其在同一人群中對(duì)耳聾基因變異的檢出率與基礎(chǔ)項(xiàng)目相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如果對(duì)本項(xiàng)目納入的1 427 對(duì)夫妻采用基礎(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)行耳聾基因攜帶者篩查，然后對(duì)檢出突變的孕婦配偶進(jìn)行目標(biāo)基因全序列分析，本項(xiàng)目檢出的5 例攜帶同基因突變的夫婦也均可檢出。

不可忽視的是，本研究從孕婦群體中檢出的耳聾基因突變中有9 例、10 個(gè)突變位點(diǎn)未在基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目覆蓋范圍內(nèi)，此外，從89 例孕婦配偶中檢出6例耳聾基因突變，且其中有4 例變異位點(diǎn)也不在基礎(chǔ)篩查覆蓋范圍內(nèi)。盡管由于樣本量太小無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，但是這也在一定程度上提示天津市區(qū)域人群中可能存在的耳聾基因變異位點(diǎn)多樣性。

隨著耳聾基因檢測(cè)技術(shù)的提高以及檢測(cè)成本的降低，涵蓋耳聾基因種類及位點(diǎn)數(shù)更多的擴(kuò)展型耳聾基因篩查，將更有利于耳聾出生缺陷的預(yù)防。耳聾基因攜帶者篩查在妊娠期及妊娠前的應(yīng)用，可以與新生兒聽力及耳聾基因篩查項(xiàng)目配合，進(jìn)一步提高對(duì)耳聾基因突變的檢出率。