应用耳聋基因芯片检测150例极重度感音神经性耳聋患者的结果分析
2015-12-23李克方
李克方
(郑州大学第三附属医院耳鼻喉科,河南 郑州 450052)
应用耳聋基因芯片检测150例极重度感音神经性耳聋患者的结果分析
李克方
(郑州大学第三附属医院耳鼻喉科,河南 郑州 450052)
目的分析极重度感音神经性耳聋患者的耳聋基因检测结果。方法选取150例极重度非综合征型耳聋患者,采用遗传性耳聋基因芯片试剂盒,对基因组DNA的GJB2、 SLC26A4、GJB3和mtDNA12s rRNA四个耳聋相关基因的9个致聋突变位点进行检测;对所有患者进行颞CT、内耳水成像MRI扫描。结果在150例极重度非综合征型耳聋患者中检出耳聋相关基因突变者82例,占54.67%;其中GJB2基因突变41例(27.33%);SLC26A4基因突变35例(23.33%);mtDNA12s rRNA基因突变6例(4%)。结论遗传因素是极重度感音神经性耳聋患者的主要致病原因,GJB2和SLC26A4是主要的致病基因。
耳聋;基因检测;基因芯片
耳聋,即听力障碍,严重影响患者的生活质量。2006年第2次全国残疾人抽样调查结果显示,全国听力障碍者约2780万,言语残疾者127万,占全部残疾总数的27%,居各种残疾的首位[1]。先天性听力障碍也是我国最常见的出生缺陷之一。据统计我国7岁以下聋儿的数量以每年新增3万的速度在增长,其中一半以上致聋的病因与遗传因素有关[2]。因此近10年来,遗传性耳聋的发病机制研究成为了防聋治聋研究中最重要的内容之一。随着人类基因组计划的完成,耳聋基因的定位和克隆取得了巨大的进步,研究者们逐步认识到耳聋基因在维护听力健康和导致听力疾病中的重要性。我国聋病分子流行病学调查显示,GJB2、GJB3、SLC26A4、线粒体基因突变是造成中国人耳聋的主要遗传致病因素[3-5]。本研究应用耳聋基因芯片检测技术对河南地区极重度听力障碍儿童进行基因检测,以期探讨遗传性耳聋基因在本地区的分布规律,为防聋治聋工作提供一定的依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象:从2013年1月至2013年11月到河南省听力中心就诊的拟行人工耳蜗植入的极重度听力障碍患者中选取,共150例,其中男69例,女81例,年龄从6个月~7岁,平均年龄1.5岁。所有患者家属均签署知情同意书。所有患者均排除综合征性耳聋。
1.2 耳科及听力学检查:所有患者均进行耳科常规检查,并在本中心进行完整的听力学测试,包括脑干听觉诱发电位,40 Hz相关电位,耳声发射,声阻抗。以双耳声阻抗A型曲线或单峰型曲线,耳声发射未通过,ABR阈值≥100 dBnHL,40 Hz相关电位阈值≥100 dBnHL为极重度感音神经性耳聋患者选择标准。所有患者均行颞骨CT轴位平扫及冠位重建,并行MRI内耳水成像扫描。
1.3 耳聋基因检测:所有患者采集静脉血2~3 mL,应用试剂盒提取全血DNA,应用晶芯遗传性耳聋基因芯片检测试剂盒(北京博奥)对四个常见耳聋相关基因的9个突变位点进行检测。
2 结 果
检测结果见表1。150例极重度感音神经性耳聋患者中,共检出耳聋基因突变82例,检出率为54.67%。其中GJB2检出41例,检出率为27.33%;SLC26A4检出35例,检出率为23.33%;线粒体 12S rRNA检出6例,检出率为4%;GJB3检出0例。
表1 检测结果的比较
3 讨论与分析
在造成耳聋的多方面原因中,最主要的是遗传因素。研究表明,约有50%的耳聋与遗传因素有密切关系。以往受检测条件所限,耳聋病因学诊断一直是临床上的难题之一。近年来人类基因组计划的完成使遗传性耳聋的病因学研究取得很大进展。耳聋具有高度的遗传异质性,大量的耳聋相关基因和位点被不断地克隆和定位。虽然耳聋相关基因很多,但绝大部分非综合征型耳聋的病因很集中,仅包括少数的几个基因突变,如GJB2、SLC26A4、mtDNA12srRNA等,这为临床开展耳聋基因诊断提供了可行性。一项全国范围的聋病分子流行病学调查结果显示,中国人群约80%的遗传性耳聋与4个基因突变密切相关[4,6]。
对本组150例极重度感音神经性耳聋患者进行四个耳聋基因9个常见突变位点的检测,共检出基因突变82例,占总体的54.67%,与国内的报道相似[7]。这一结果提示极重度感音神经性耳聋患者的常见耳聋基因突变检出率高,为耳聋基因诊断在临床中的应用提供了理论依据。
GJB2基因突变是目前已知的导致遗传性耳聋发病的最常见原因。GJB2基因编码有生理功能的蛋白--连接蛋白(Connexin26,CX26),GJB2基因突变后,经过一系列的病理过程,使得K+经内耳毛细胞进入内耳内淋巴液的转运受到影响,进而导致感音神经性耳聋[8]。通过基因诊断明确的GJB2耳聋,基本可以排除其他神经系统疾病,提示耳蜗神经和听觉中枢的完整性,由此表明此类患儿接受人工耳蜗植入后听力语言康复效果良好,是预测人工耳蜗手术效果的一项理想的检查。
对本组150例极重度感音神经性耳聋患者进行GJB2基因4个常见突变位点的检测,共检出GJB2基因突变41例,占总体的27.33%,与戴朴等的研究结果基本一致[9-11]。说明本组极重度耳聋患者中,GJB2基因突变是一个首要病因。
SLC26A4基因编码有生理功能的蛋白-Pendrin蛋白,后者在内耳主要表达在内淋巴管、内淋巴囊等结构中。SLC26A4 基因突变可以造成两种临床表现,一种是Pendred 综合征,表现为甲状腺肿大和耳聋;另一种在中国最为常见,患者仅表现为耳聋,颞骨CT检查可发现前庭导水管扩大,称为大前庭导水管综合征(enlarged vestibular aqueduct syndrome,EVAS)。我国EVAS 占儿童期耳聋发病比例的20%~28%。目前已明确 EVAS 是常染色体隐性遗传性疾病,EVAS耳聋患者中SLC26A4 基因突变的检出率达97%。大前庭导水管综合征患者一般听力下降发病时间比较晚且呈波动性,发病与病情加重多与导致颅内压升高的诱发因素有关,如感冒、头部外伤等。若能早期发现该类患者,可以通过向患者和家属交待该病的危害与预防措施,正确指导患者在日常生活中的活动,达到一定的防治效果,使得患者的听力不再继续下降,提高患者的生活质量和身心健康。
对本组150例极重度感音神经性耳聋患者进行SLC26A4基因2个常见突变位点的检测,共检出SLC26A4基因突变35例,占总体的23.33%,是本组患者中第2位致聋病因。并经颞骨CT检查发现其中31例有前庭导水管扩大,基因诊断与颞骨CT检查的吻合率达到88.57%,可见基因检测与影像学诊断结果高度一致,说明基因诊断技术是比较可靠的检查手段。与影像学检查方法相比,基因检测仅需采集患者2 mL外周静脉血即可进行检测,不需使用镇静剂,患儿不接触射线,并且基因检测可以在没有出现临床症状前做出明确诊断,有利于以后大规模的耳聋筛查工作开展[7]。
线粒体基因 mtDNA A 1555G与C1494T突变导致的耳聋主要与氨基糖甙类药物使用有关。突变携带者对氨基糖甙类药物异常敏感,低剂量使用就会出现耳鸣,甚至严重的听力下降。由于其遵循母系遗传方式,即此类突变基因的遗传只通过女性直接传给下一代,若母亲携带此类突变基因,临床上可提醒其本人和后代绝对要禁止使用氨基糖甙类药物,避免发生耳聋。同时在家族中确诊1例线粒体基因突变即可指导全家族的用药,由此阻断耳聋在家族中继续发生[5,12]。
对本组150例极重度感音神经性耳聋患者进行mtDNA12SrRNA 2个常见突变位点的检测,共检出mtDNA12SrRNA突变6例(4.00%),并且均为A1555G突变,与戴朴及王秋菊等的研究结果基本一致[12-15]。提示mtDNA A1555G基因突变在本组的耳聋患者群体中处于高发水平。
GJB3基因于1998年由夏家辉院士定位并克隆。对本组150例极重度感音神经性耳聋患者进行GJB3基因突变位点的检测,未检出GJB3基因突变,可能与本研究样本量不够大有关。
由北京博奥生物有限公司研制的耳聋基因芯片,可一次性检出GJB2、SLC26A4、GJB3和线粒体共4个基因9个位点的突变情况,与传统的测序法比较,基因芯片具有快速、准确和低成本的优势,能够满足临床耳聋基因检测的要求,因而具有广阔的临床应用前景,缺点是不能发现新的和少见的突变位点。
本研究通过分析河南地区极重度耳聋患者相关耳聋基因突变情况,初步了解了本地区耳聋患者发病的分子机制,对在本地区开展耳聋早期诊断、遗传咨询、防聋治聋具有重要指导意义。
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Deafness Gene Chip Testing Results in 150 Cases of Very Severe Sensorineural Deafness
LI Ke-fang
(Department of ENT, the Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052 , China)
ObjectiveGenetic testing results analysis of very severe sensorineural deafness patients.Methods150 cases of extremely severepatients with non syndromic deafness, the genetic deafness gene chip kit forgenomic DNA, GJB2, SLC26A4, GJB3 and mtDNA12s rRNA four deaf related gene 9 deafness mutation sites were detected; the temporal CT, inner waterimaging MRI scanning were performed in all patients.ResultsIn 150 cases of severe non syndromic deafness associated mutations were detected,deafness patients accounted for 54.67%; the GJB2 gene mutation in 41 cases(27.33%); SLC26A4 gene mutation in 35 cases (23.33%); mtDNA12s rRNA gene mutation in 6 cases(4%).ConclusionGenetic factors are themain causes of a severe sensorineural deafness patients, GJB2 and SLC26A4 are the main pathogenic gene.
Deafness; Gene; Gene chip
R764
B
1671-8194(2015)02-0038-02