突发性耳聋的基因学研究进展

蔡朝阳 江天

作者单位：317500 温州医科大学附属温岭医院

突发性耳聋（简称突聋）是指72h内突然发生的、原因不明的感音神经性听力损失，至少在相邻的两个频率听力下降≥20dBHL［1］。1944年，Dekleyn首次报道21例突聋患者。突聋的病因至今不明，目前认为可能与病毒感染、迷路水肿、血管病变、迷路窗膜破裂等有关。有学者认为突聋是一种多病因、多因素共同作用的复杂性疾病，除环境因素，遗传因素可能在某种程度上参与其发病［2］，因此探讨突聋的基因学发病机制，寻找突聋的致病易感基因，可为突聋的诊治提供新途径。本文对突聋与基因学的相关性研究进展作一综述。

1 血管因素相关基因与突聋的关系

1.1 亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR） MTHFR参与甲硫氨酸-叶酸代谢，MTHFR基因突变改变代谢酶的活性，使得5-甲基四氢叶酸不能合成，发生高半胱氨酸血症。半胱氨酸的增高可导致血管内皮损伤与血管平滑肌增生，可进一步发生动脉粥样硬化与血栓形成。1994年，Goyette［3］首次用cDNA技术将人类MTHFR基因成功克隆并定位，MTHFR基因位于染色体1p36.3，整个编码区长1980bp。1995年，Frosst等［4］首次发现MTHFRC677T突变位，该位点位于MTHFR基因第4个外显子叶酸盐结合位点上，是目前发现的MTHFR基因最常见的不耐热错义突变。MTHFR基因C677T基因多态性与突聋发病相关性的研究由Capaccio于2005年最早报道［5］。之后陆续有相关文献报道。冯文静等［6］使用Meta分析，共纳入病例组388例，对照组2921例，统计结果提示MTHFR基因C677T多态性在基因型水平和等位基因水平均可能增加突聋的发病风险，表明MTHFR基因C677T多态性与突聋发病之间可能存在相关性。张乐等［7］研究认为MTHFR在山东汉族正常人群中突变等位基因T频率为58%，突变率较高，但此基因突变能否作为突聋独立的遗传性危险因素，并被应用为预测突聋生物学指标，还需要扩大样本进行更深入研究。

1.2 一氧化氮合酶（NOS） 在一氧化氮合成过程中，NOS是关键的限速酶。在NOS的作用下，体内L-精氨酸转化成一氧化氮，在铁原子的参与下，通过激活鸟苷酸环化酶，使细胞内鸟苷酸环化酶含量升高，血管平滑肌舒张［8］。一氧化氮在内耳的血液循环中发挥重要作用，其产生于血管的内皮细胞和平滑肌细胞，并调节前庭、耳蜗的血流［9］。内皮型NOS（eNOS）基因存在多态性［10］，eNOS基因第4内含子的27bp可变数目串联重复序列插入/缺失多态性（4b/a）是决定血管壁一氧化氮基础水平最重要的基因位点。樊军等［11］在研究eNOS基因第4内含子基因型及等位基因的分布和频率中发现，带a等位基因比不带a等位基因的突聋患者的合并症患病率高，可见eNOS4a等位基因是突聋患者发生合并症的危险因素，eNOS基因第4内含子的27bpVNTR多态性可能作为诊断突聋的候选基因，eNOS4a等位基因可作为筛选突聋高危人群的靶基因。

2 凝血成分相关基因与突聋的关系

2.1 凝血因子II（FII）G20210A 凝血酶原基因存在11号染色体上，长21kb，包含了位于5’上游非翻译区的4个外显子和3’非翻译区的13个内含子。凝血酶原基因的编码产物是凝血酶原，相对分子质量为72 000，可在特定情况下转化成凝血酶，凝血酶是参与止血和血栓形成的关键酶。凝血因子II（FII）G20210A是FII凝血基因3'-非编码区上的20210位上的单核苷酸（G to A）点突变，可引起血液高凝状态［12］。凝血酶原基因G20210A基因多态性与突聋发病风险的研究最早由Patscheke等［13］于2001年报道。其证明G20210A突变是年轻突聋患者的强风险因素。Mercier等［14］报道称G20210A突变是突聋的独立风险因子。刘博等［15］使用meta分析了G20210A和突聋关系，得出G20210A可能是突聋的遗传风险因素。但Tripodi等［16］研究并未发现突聋和G20210A有关。Shu［17］等认为在欧洲人群中G20210A和突聋发病无关。Lan等［18］研究的对象为台湾地区人群，也未发现G20210A基因多态性和突聋有相关性。上述研究结果并不一致，可能是研究方案中入选标准与试验方法不一致造成，因此需要有更多更高质量的研究。

2.2 凝血因子VG1691A（FV Leiden） 凝血因子V是促凝血球蛋白原，是凝血过程中的一个主要辅因子［19］。FV Leiden是因为FV基因位于1691位核苷酸的鸟嘌呤被腺嘌呤替换（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，从而导致血液产生高凝状态，最终形成血栓［20］。有研究提出当FV Leiden 基因突变产生以后，FV的灭活速度减慢，可导致血液高凝状态，引起突聋［21］。Lin等［22］系统性回顾分析成人突聋的风险因素，发现突聋患者中有较高的FV Leiden发生率，表明遗传性血栓性形成突变可能是突聋的独立风险因素。Gorur等［21］研究发现，FV Leiden的比例在突聋患者中和健康人群中有显著性差异。Lovato等［23］报道1例41岁携带有FV Leiden突变男性患者，在深静脉血栓和肺栓塞后发生突聋。但Massimo等［24］研究，对照组与病例组中FV Leiden差异无统计学意义。对于FV Leiden研究结果的不一致可能和在一般人群中的突变发生率低有关，需要进一步在大量人群中进行研究。

2.3 血小板相关基因膜糖蛋白（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、膜中及血浆中，参与止血过程，在血小板粘附到细胞外基质及随后的血小板聚集过程中发挥一定作用。如GPIa发生突变，将会影响血小板的功能，进一步增加血栓形成的风险。GPIa C807T引起的碱基改变可增加GPIa受体的密度，也增加GPVI和GPIa的密度，导致血小板的聚集性和粘附性增加，从而改变耳蜗的微循环，增加突聋的易感性［25］。Kunicki等［26］研究表明GP的多态性可导致GPIa/IIa 表达的差异达3～4倍。携带T807等位基因的个体GPIa/IIa表达水平高，而携带C807基因的个体表达水平低，这可能是动脉血栓的遗传风险之一［27］。Weiss等［28］在实验中也发现突聋患者中GPIa C807T升高有统计学意义。Claudia等［29］研究表明T等位基因是突聋的风险因子，且这样的突变在突聋中发挥病因角色。Rudack等［25］的研究发现血小板基因GPIa C807T 在突聋病例组中出现的比例明显高于对照组，尤其是发病后3个月听力仍未恢复的病例，其出现比例更高，而其他基因型在两组间的分布差异无统计学意义。这提示GPIaC807T可能对突聋的发生及预后具有一定的影响。

3 遗传性耳聋相关基因与突聋的关系

目前与突聋相关的遗传性耳聋基因主要有GJB2、GJB3、GJB6基因等。GJB2基因是世界范围内最常见的导致遗传性聋的致病基因，编码产物为缝隙连接蛋白CX26。而235delC则是我国人群最常见的突变位点。Kokotas等［30］最先在一个希腊特殊家庭中发现突聋患者携带GJB2基因35delC突变，提出遗传性耳聋基因与突聋相关的猜想。Bora等［31］首次对40例突聋患者和40例正常人进行GJB2、GJB3、GJB6基因的筛查，虽然未发现有关联意义的突变，但考虑到缝隙连接蛋白在维持钾离子循环通路中的重要作用，仍提出应将GJB2、GJB3、GJB6基因纳入到突聋的病因学研究中。Janecke［32］报道2例周期性突聋患者携带有GJB2基因突变，基因突变位点为35delG和L90P（c.269T＞C）。詹悦等［33］研究结果提示，235delC突变与突聋的发病无明显相关。宋攀攀等［34］研究认为，遗传性耳聋基因GJB2、GJB3、GJB6可能不是造成突聋的分子病理基础。

4 炎症相关基因与突聋的关系

研究发现突聋的发病与炎症相关基因的多态性存在着相关性。有学者发现炎性标记物在冠心病和突聋患者血浆中的表达升高［35］。影像学研究也提示炎症可能参与突聋的发生发展［36］。细胞间粘附分子-1（ICAM-1）是一种跨膜单链糖蛋白，在白细胞、成纤维细胞及上皮细胞等多种细胞中均有表达［37］。ICAM-1可诱导炎症因子IL-6、IL-1β、IL-1α、TNF-α等的表达，促进炎症的发生发展［38］。Quaranta等［39］的结果发现突聋患者血浆中ICAM-1水平明显增高，具有统计学意义。张芳等［40］实验结果表明ICAM-1 469K/E基因多态性在不同听力下降类型的突聋患者中的分布频率存在差异，KK基因型与携带E等位基因的KE+EE基因型比较，在低频听力下降的突聋患者中，前者明显高于后者，而在平坦下降型中的结果为后者明显高于前者，差异均有统计学意义。ICAM-1 469K/E基因多态性在平坦下降型的分布情况提示，E等位基因可能是引起内耳微循环及血管纹功能障碍的危险因素。携带E等位基因可能使ICAM-1含量或者结构发生改变，级联放大炎症反应，损伤血管内皮，引起微循环障碍。

5 毛细胞功能相关基因与突聋的关系

质膜钙ATP酶异构体2（PMCA2）是维持细胞内Ca2+浓度平衡的重要蛋白质之一，其在内耳中参与维持毛细胞正常生理功能。高水平的PMCA2分布在外毛细胞静纤毛中，分布于内毛细胞静纤毛中的则是中等水平的PMCA2。PMCA2对内耳听觉及平衡觉的功能发挥主要体现在毛细胞传导听觉信号方面。人类PMCA2基因定位在3号染色体中，单核苷酸多态性位点众多，和突聋相关的突变位点包括rs6790640位点和rs2289274位点，前者存在着C/T多态性，编码产物对应的是丝氨酸，定位在1185位，后者存在着A/G多态性，编码产物对应的是天冬氨酸。定位在434位的。邓嘉虹等［41］研究表明：PMCA2基因rs6790640和rs2289274这两个单核苷酸位点多态性可能是突聋易感因素，外因和内因通过多方面因素共同作用单基因的某一个或者几个位点，使其产生突变，从而影响PMCA2功能，进而造成突聋的发生。

综上所述，基因突变和突聋的发生有一定的相关性。突聋可能是个多基因疾病，多种基因突变相互作用可能会增加突聋的患病风险，但目前认识仍十分有限，较多致病易感基因还未被发现。目前有关突聋的基因学研究较少，学者们发表的研究结果并不一致，开展研究的样本量也较小，因此，关于突聋的基因学机制的研究还有待进行更深入、更大样本的探寻。