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苏州阳澄湖地区非综合征型遗传性耳聋的特点与分析

2021-03-13祁春李万鑫于亚峰通信作者陆梅芳

智慧健康 2021年3期
关键词:类抗生素家系糖苷

祁春,李万鑫,于亚峰⋆(通信作者),陆梅芳

(1.阳澄湖镇人民医院 五官科,江苏 苏州 215141;2.苏州大学附属第一医院 耳鼻咽喉科,江苏 苏州 215101)

0 引言

近年来,我国遗传性疾病和先天性疾病发病率居高不下,严重危害人民身心健康,并产生沉重的社会负担。遗传性听力下降是最常见的先天性疾病之一。流行病学数据显示我国各类残疾人的总数约为8296 万人,其中听力残疾2780 万人,是各类残疾的首位,并以每年约3 万聋儿的速度增长[1]。大约50%-70%的耳聋与遗传因素相关[2],这其中大约80%为常染色体隐性遗传性耳聋,而且多数为非综合征型耳聋[3]。我国非综合征型遗传性耳聋最常见的致聋基因为GJB2、SLC26A4、线粒体DNA-12S rRNA 及GJB3[4-7]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机抽查阳澄湖地区48 例散发性耳聋患者,无亲缘关系,年龄在3 岁10 个月至67 岁,经过检查排除综合征型耳聋,从中发现了6 个重度感音神经性听力下降家系。

1.2 家系资料

家系一:先证者1,女,55 岁,极重度耳聋,约7 岁发现耳聋,育有一子听力正常,孙子孙女听力正常。其母亲听力差。姐弟五人,患者行二。哥哥、三弟聋哑,四弟重度耳聋,育有一子正常,五妹听力正常,育有一女正常。家系图如图1。

图1 先证者耳聋家系一

家系二:先证者2,男,52 岁,自幼发病,聋哑,妻子聋哑,育有一子正常。弟弟聋哑,弟媳聋哑,育有一子正常。父母正常。家系图如图2。

家系三:先证者3,男,52 岁,极重度聋。自幼听力差,妻子正常,育有一子正常。兄弟姐妹五人,其余四人仅二姐听力正常。姨母五个子女,仅一位听力正常。家系图如图3。

图3 先证者耳聋家系三

家系四:先证者4,女,67 岁,自幼重度耳聋,丈夫听力正常。育有二子,大儿子听力重度聋,小儿子听力正常。大儿媳聋哑,育有一女,听力正常。小儿子育有一子,听力正常。先证者4 同母异父弟弟聋哑。家系图如图4。

图4 先证者耳聋家系四

家系五:先证者5,女,52 岁,自幼聋哑。父母、哥哥听力正常,一个姐姐一个妹妹均先天聋哑。育有一女,听力正常,外孙女、外孙听力正常。家系图如图5。

图5 先证者耳聋家系五

家系六:先证者6,女,62 岁,自幼聋哑,父母听力均正常,兄弟姐妹四个皆聋哑。育有一女,成年前因病致聋,中度耳聋,外孙女听力正常。家系图如图6。

图6 先证者耳聋家系六(先证者的箭头标的不对)

1.3 样本收集及研究方案

经过宣教并签署知情同意书后,收集6 个重度耳聋家系21 名患者的临床信息及外周静脉血4mL,对GJB2、SLC26A4、线粒体(mt)DNA-12S rRNA 及GJB3 共4 种常见基因的20 个高发突变位点进行筛查,并结合临床资料进行相关性分析。

1.4 实验方法

(1)DNA 库建立:使用QIAamp DNA Mini试剂盒(Qiagen,中国上海)从全血中提取基因组DNA。使用Nanodrop 2000(Thermal Fisher Scientific,DE)对DNA 进行质检。最少3μgDNA 用于制备文库。

(2)捕获:使用GenCap 试剂盒(MyGenostics Inc.,Beijing,China)通过基因捕获策略选择生物素标记的捕获探针。PCR 扩增,用SPRI beads (美国Beckman Coulter) 纯化PCR 产物。

(3)测序:富集的文库用Illumina HiSeq 2000 第二代测序仪进行测序。

(4)数据分析:在测序之后,使用Bcl2Fastq 软 件(Bcl2Fastq 2.18.0.12,Illumina 公司)处理原始图像文件,用于基础调用和原始数据生成。然后使用 SOAP 软件确定单核苷酸多态性(SNP)。使用Exome-assistant 程序进行注释。

2 结果

2.1 遗传性耳聋特点

6 名先证者均学龄前发病,家人中有4 人听力正常,2 人幼时听力下降,2 人成年后渐进性听力下降;仔细追问病史,耳聋者均有氨基糖苷类抗生素使用史。耳聋程度:先证者均为重度-极重度耳聋,家人中3 例幼时发病者重度耳聋,成年前发病的1 例中度耳聋。其余听力正常。

2.2 样本检测结果

检测结果21 例样本检测结果中14 例阳性,均为 线粒体DNA-12S rRNA 基因发生1555A>G突变,如图7。

图7 样本检测结果:线粒体DNA-12S rRNA 1555A>G突变

3 讨论

听力下降是一种非常常见的疾病,而且会给患者带来极大的不便,同时家庭和社会需要承担巨大的经济压力。大约60%先天性耳聋的发生和遗传有紧密的联系[8],线粒体DNA 突变是导致非综合征型耳聋的原因之一,而氨基糖苷类抗生素的使用是线粒体DNA 突变致聋的重要诱因[9-10],文献报道,线粒体DNA 的5 个位点(A1555G,A839G,C1494T,T1095C,T1107C)可能位于12S rRNA基因与氨基糖苷类抗生素的结合区,表明这些位点突变可能会导致12S rRNA 结构变异,增强其与氨基糖苷类抗生素的结合,进而导致耳聋的发生[11]。致聋的基因突变在听力正常人群中也有一定的携带率,线粒体DNA A1555G 和C1494T 突变的携带率约为1/300。

氨基糖苷类抗生素致聋的病人分两类:一类是接受了毒性剂量的氨基糖苷类抗生素而致聋,这类病人经常没有家族史。另一类则是接受了常规剂量甚至小剂量的氨基糖苷类抗生素而致聋,这类病人多有母系遗传的相关家族史,大部分患者出生时听力正常。这类病人使用氨基糖苷类抗生素,可导致不可逆的耳聋发生,因而,这类基因突变也被称为药物性耳聋基因突变。

药物性耳聋基因突变携带者及其母系家庭成员均应禁用氨基糖苷类药物(威胁生命而必须使用的情况除外)。通过对相关基因突变的检测,可以有效控制药物致聋的风险。我国7 岁以下儿童因不合理使用抗生素造成的耳聋的数量多达30万。携带药物性耳聋基因突变的患者经常对氨基糖苷类抗生素(如庆大霉素、链霉素)非常敏感。小剂量、短时应用,即有可能发生极重度耳聋,也即所谓的“一针致聋”。因此,携带此种基因突变的先证者及其母系亲属,均应尽量避免使用氨基糖苷类药物,以避免药物性耳聋的发生。

我们建议政府支持对苏州阳澄湖地区耳聋患者及其家庭成员以及出生的新生儿进行全面免费的耳聋基因检测,通过筛查耳聋相关线粒体DNA突变位点和其他基因相关突变位点,预防氨基糖苷类抗生素致聋和迟发性听力损失的发生,从而降低耳聋的发生率。对耳聋患者、有家族史者、已生育聋儿的家庭,均应进行生育前甚至婚前的耳聋基因检测。尽最大努力避免药物性耳聋发生,以减轻家庭和社会负担,提高人口质量。

4 结论

苏州阳澄湖地区非综合型遗传性耳聋群体中,线粒体基因突变高发,最常见的突变为线粒体DNA-12S RNA A1555G 突变,具有显著的流行病学意义。因此有必要开展大规模生育前耳聋基因筛查来进一步调查验证,同时,也应该加强该地区的婚前检查和产后筛查,加强宣教,以减少乃至避免药物性耳聋的发生。

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