妊娠期遗传性耳聋易感基因携带者扩展型筛查模式研究

谢晓媛，冯树人，刘慧坤，王蕾棽，刘霞

遗传性耳聋作为世界范围内最常见的出生缺陷之一，有着异质性强、遗传模式多样化等特点。截至2023 年5 月11 日，Deafness Variation Database 数据库中（https://deafnessvariationdatabase.org/）已收录了223 种耳聋相关基因。我国新生儿的耳聋发病率为1‰～3.47‰，其中因遗传因素导致的耳聋约占50%～60%[1]。遗传性耳聋基因筛查在我国预防出生缺陷三级预防策略中的应用对预防出生缺陷及减少耳聋导致的言语残疾防控有重要作用[2-3]。

天津市于2012 年开展新生儿听力及耳聋基因联合筛查至今，逐步形成了较为完善的新生儿听力筛查及诊断系统[4-6]。近期，对天津市102 570 例新生儿听力及耳聋基因（耳聋基因“基础筛查”项目涵盖GJB2、GJB3、SLC26A4 及12S rRNA 4 个基因上的20个突变高发位点，后文以“基础筛查”指代此项目）联合筛查结果的分析显示，天津市新生儿听力障碍发病率约为2‰，与已报道的全国新生儿听力障碍发病率相似；天津市新生儿中常见耳聋基因的变异率为5.4%[5]，略高于国内其他地区（4.0%～4.9%）的报道[7-10]。值得注意的是，该研究确诊的210 例听力障碍患儿中，47 例患者明确为基因筛查范围内的变异引起，仅占所有听力障碍患儿总数的22.4%[5]。考虑到遗传性耳聋相关基因的多样性、异质性及发病机制的复杂性，结合天津市耳聋基因变异率较高及天津市听力筛查项目成本效益比较高的现实[5]，目前的天津市新生儿听力及耳聋基因联合筛查模式尚有较大的改进空间，亟需进一步优化及补充。本研究参考《遗传性耳聋基因筛查规范》[1]及《孕期耳聋基因筛查专家共识》[2]等文件的指导内容，尝试在天津市妇女儿童保健中心开展妊娠期扩展型耳聋基因筛查。“扩展筛查”项目涵盖中国人群高发的耳聋相关24 个基因上共208 个变异位点。通过对相关筛查结果的回顾性分析，探索在天津市区居住人群开展妊娠期耳聋基因携带者筛查的适用模式，并初步评估其在天津市预防耳聋出生缺陷工作中作为新生儿听力及基因联合筛查模式补充手段的价值与潜力。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2022 年1—12 月在天津市妇女儿童保健中心门诊进行妊娠期遗传性耳聋基因筛查的夫妻作为研究对象。入组对象均已完成妊娠早期建册登记，夫妻双方均体健，无耳聋或其他已知遗传性疾病家族史。本研究已经通过天津市妇女儿童保健中心伦理委员会审批（编号：20190305-4）。

1.2 研究方法

1.2.1 标本及资料采集 参照《孕期耳聋基因筛查专家共识》中推荐的内容，入组夫妻双方需在检测前遗传咨询及充分知情后，同意并签署知情同意书及耳聋基因筛查检测申请单，收集入组成员基本情况，如家族史、既往史、孕产史、耳聋家族史等相关信息，完成检测前信息登记[2]。采集待检人员指尖末梢血于采血卡上（Whatman 903TM采血卡，黔械注准20192220107，贵州里定医疗网络科技股份有限公司生产[11]），避光通风处晾干后，分别置于独立的密封塑料袋中，冻存于-20 ℃备用，所有标本采集时间控制在妊娠7～15+6周内[2]。

1.2.2 耳聋基因检测 利用基于高通量测序技术的遗传性耳聋基因检测试剂盒[联合探针锚定聚合测序法，华大生物科技（武汉）有限公司生产，国械注准20203400432]，对中国人群常见的24 个耳聋相关基因共208 个突变位点进行分析，检测及生物信息学分析流程严格按照试剂盒说明书进行操作，目标基因及检测位点信息见表1，该表及本研究生物信息学分析流程中涉及到的参比基因组版本号均为GRCh37。

表1 孕妇耳聋基因筛查阳性结果

所有扩展筛查结果提示携带突变位点的孕妇标本继续用Sanger 测序法对相应标本的突变位点进行验证。经Sanger测序确认孕妇为线粒体基因突变阳性的案例，配偶无需进一步检测，直接进行检测后遗传咨询；确认孕妇为遗传性耳聋相关核基因致病突变携带者后，对其配偶同样采用上述流程进行检测的同时，着重对孕妇携带变异所在的基因进行全序列分析。

1.2.3 检测后遗传咨询及随访 检测后遗传咨询在预防出生缺陷的筛查项目中至关重要，本项目对所有受检人员在发放报告时进行检测后遗传咨询，向所有受检人员强调本筛查项目仅能检测我国人群遗传性耳聋致病基因中常见的变异位点，不能覆盖所有遗传性耳聋致病基因，因此即使筛查结果均为阴性，也不能完全排除胎儿罹患遗传性耳聋的可能性，并强调产后新生儿听力及基因联合筛查项目的重要性和必要性。

对于耳聋基因筛查未检出突变的孕妇，仍建议其产后新生儿参加天津市新生儿听力及耳聋基因联合筛查项目。对于检出线粒体基因突变的孕妇，建议孕妇本人进行听力检查，并告知孕妇其母系家族成员均有较大可能为相应线粒体基因突变的携带者，终生慎/禁用氨基糖苷等耳毒类药物；告知孕妇其胎儿为线粒体基因突变携带者的风险较高，新生儿分娩后须进行听力及耳聋基因联合筛查，一旦确认新生儿为线粒体基因突变携带者后，终生禁用氨基糖苷等耳毒类药物。

若仅孕妇本人被检出携带耳聋基因突变或夫妻双方携带的耳聋基因突变位于不同基因，则针对其变异基因及相关基因致聋的遗传及发病模式进行咨询和建议。若夫妻双方携带变异位点位于同一基因，则告知其胎儿有25%概率携带来源于双亲的2 个突变，50%概率为来源于双亲之一的耳聋基因突变携带者，25%概率未携带已检出的耳聋基因突变，建议对当次胎儿进行相关基因的产前诊断。若夫妻双方有再妊娠意向，建议其进行妊娠前遗传咨询及相关风险评估[2]。

所有受检者夫妻及其胎儿或新生儿均为本项目随访对象，随访方式主要借助天津市妇幼卫生信息网管理系统对受检建册孕妇的听力检测结果、妊娠结局、新生儿听力及基因筛查结果等项目进行管理。必要时通过信息、电话及门诊随访等方式对信息系统中遗漏的个别受检人员进行追访。

1.3 统计学方法计算本研究检出的各基因变异位点数量占所有入组孕妇人数的比例（人群携带率），并将该结果与天津市新生儿耳聋基因筛查中相关位点检出率进行对比，从而综合评估本研究采用的妊娠期扩展型耳聋基因筛查模式作为天津市新生儿听力及基因联合筛查项目补充手段的潜力和价值。所有数据均采用SPSS 22.0 软件进行统计分析，扩展型筛查及基础筛查项目对耳聋变异检出效能的比较采用χ2检验或Fisher 确切概率法，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 孕妇耳聋基因筛查结果完成筛查的1 427 例孕妇标本中，检出携带至少1 个目标基因突变的样本共100 例，其中GJB2 基因纯合变异1 例，其余变异位点均为杂合变异和同质变异，1 427 例孕妇中耳聋基因突变携带率为7.08%（101/1 427），见表1。携带GJB2 基因突变的孕妇共45 例，其中人群携带率较高的突变为c.235delC、c.299_300delAT 以及c.109G＞A，携带率分别为2.38%、0.56%及0.14%；携带SLC264A 基因突变的孕妇共41 例，其中人群携带率较高的突变为c.919-2A＞G、c.2168A＞G 及c.2027T＞A，携带率分别为1.54%、0.35%及0.28%。携带MT-RNR1基因突变的孕妇共11 例，变异位点为m.1095T＞C 及m.1555A＞G 的人群携带率分别为0.21%及0.56%。上述3 个中国人群中最常见的遗传性耳聋致病基因所检出的变异位点数量，占本研究所有孕妇检出变异位点数量的97.0%（98/101）。

扩展型筛查检出的100 例耳聋基因突变中，91例为基础筛查项目涵盖的基因位点，9 例未在基础筛查项目覆盖范围内。假设扩展型耳聋基因筛查项目与基础筛查项目具有同样的敏感度和检测效率，采用基础筛查项目在入组的1 427 例孕妇中可检出耳聋基因变异携带者91 例，携带率6.38%（91/1 427），检测结果阴性者1 336 例；基于该假设对扩展型筛查与基础筛查方案在入组人群中对耳聋基因变异位点检出率进行统计分析，显示这两种筛查方案对携带耳聋基因变异孕妇的检出率（基础项目：91/1 427，扩展项目：100/1 427）差异无统计学意义（Fisher 确切概率法，P=0.549）。

2.2 夫妻双方耳聋基因筛查结果检出耳聋基因突变的100 例孕妇中，线粒体基因同质突变的11 例孕妇直接进行检测后遗传咨询，其配偶未进行耳聋基因筛查。其余89 例突变携带者孕妇的配偶进行了扩展型耳聋基因筛查及变异基因全序列分析，结果提示83 例受检者未携带筛查范围内的耳聋基因变异，6 例受检者携带检测范围内耳聋基因变异（均为杂合变异），变异基因及位点信息见表2。

表2 夫妻双方耳聋基因筛查阳性结果或一方纯合阳性结果

从表2 可以看出，除1 例配偶携带的基因突变与孕妇不在同一基因之外（例4），共5 对夫妻携带的基因突变位于同一基因，占所有入组孕妇总数的0.35%（5/1 427）。孕妇配偶检出的6 个突变位点中，有4 个变异位点不在基础筛查方案的覆盖范围。综合孕妇及配偶筛查数据，参与筛查的孕妇及配偶的总人数为1 516 例（1 427 例+89 例），扩展筛查项目预期可检出耳聋基因突变携带者106 例，包括100 例孕妇（101 个位点）和6 例配偶，若采用基础筛查模式可检出突变携带者93 例，包括91 例孕妇（91 个位点）和2 例配偶。同样基于该假设对两种筛查方案在入组人群中对耳聋基因变异位点检出量进行统计分析，结果显示两种筛查方案对耳聋基因变异的检出率差异无统计学意义（Fisher 精确检验，P=0.379）。

2.3 阳性案例遗传咨询及随访结果本研究共检出6 对夫妻双方均携带耳聋基因变异。例4 夫妻双方携带变异分别位于不同致病基因的案例在接受遗传咨询后选择继续妊娠，未进行产前诊断。例2 夫妻双方分别携带GJB2 c.109G＞A 及GJB2 c.235delC 变异的案例，在告知其胎儿为GJB2 复合杂合突变的风险及相关表型的多样性可能后，建议其对当次妊娠胎儿进行产前诊断；但经夫妻双方充分知情后，考虑到GJB2 c.109G＞A 相关变异临床表型的多样性，决定继续妊娠，未行产前诊断。

另携带同基因致病突变的4 对夫妻，均在遗传咨询后选择进行产前诊断。其中例3 丈夫携带GJB2 c.427C＞T 突变的夫妻，产前诊断提示胎儿仅携带来源于母亲的c.235delC 突变，选择继续妊娠。夫妻双方均为SLC26A4 基因突变携带者的3 对夫妻（例5、6、7），产前诊断结果提示2 例胎儿为杂合突变，选择继续妊娠；1 例胎儿为复合杂合突变，夫妻双方选择终止妊娠。

3 讨论

天津市自2012 年开始开展新生儿听力及基因联合筛查项目以来，已经形成了较为完善的新生儿听力筛查及诊断系统，是目前天津市耳聋预防工作中主要的也是最为有效的措施，且成本效益比较高[5]。天津市往年新生儿筛查的数据提示，天津市新生儿耳聋基因变异携带率为5.4%，略高于国内其他地区[5,12]，这一方面可归因于天津市新生儿耳聋基因筛查涵盖变异位点较多（中国人耳聋致病变异高发的4 个基因20 个变异位点），而国内同期其他地区新生儿耳聋基因筛查基因及位点相对较少的现状[9,13-14]；另一方面，目前的研究数据尚未能排除天津市耳聋基因突变携带率的确较高的可能。

近年来，妊娠期及妊娠前耳聋基因筛查作为新生儿耳聋出生缺陷预防的补充手段在世界范围内日益受到重视[2,15-16]。为了进一步探索天津市耳聋基因突变人群携带率是否存在区域性特点，并评估在天津市开展妊娠期耳聋基因筛查中是否有必要采用涵盖耳聋相关基因种类及位点更多的扩展型筛查，本研究结合天津市新生儿听力及耳聋基因筛查项目的研究基础，对2022 年1—12 月进行扩展型耳聋基因携带者筛查的1 427 例妊娠早期孕妇进行回顾性分析。本研究显示，1 427 例孕妇中耳聋基因突变位点携带率为7.08%（101/1 427），高于天津市新生儿筛查项目中报道的5.4%[5]。同一组人群，如果采用天津市耳聋基因筛查基础项目，检出的耳聋基因突变携带率也可达6.38%（91/1 427），依然高于前期报道的5.4%[5]。孕妇中检出的100 例耳聋基因突变孕妇中，主要突变基因和变异位点人群携带率与国内其他地区报道的基因位点基本一致[12,17-18]，GJB2、SLC26A4及MT-RNR1 这3 个中国人群中常见的耳聋基因占本研究所有检出变异数的97.0%（98/101）。但考虑到本研究纳入样本量远低于新生儿筛查项目中的样本量，本研究中计算的人群携带率尚需进一步验证。

本研究目前纳入的人群数据表明，尽管扩展型耳聋基因筛查可能检出数量相对较多的变异位点，其在同一人群中对耳聋基因变异的检出率与基础项目相比差异无统计学意义。如果对本项目纳入的1 427 对夫妻采用基础项目进行耳聋基因携带者筛查，然后对检出突变的孕妇配偶进行目标基因全序列分析，本项目检出的5 例携带同基因突变的夫妇也均可检出。

不可忽视的是，本研究从孕妇群体中检出的耳聋基因突变中有9 例、10 个突变位点未在基础筛查项目覆盖范围内，此外，从89 例孕妇配偶中检出6例耳聋基因突变，且其中有4 例变异位点也不在基础筛查覆盖范围内。尽管由于样本量太小无法进行统计分析，但是这也在一定程度上提示天津市区域人群中可能存在的耳聋基因变异位点多样性。

随着耳聋基因检测技术的提高以及检测成本的降低，涵盖耳聋基因种类及位点数更多的扩展型耳聋基因筛查，将更有利于耳聋出生缺陷的预防。耳聋基因携带者筛查在妊娠期及妊娠前的应用，可以与新生儿听力及耳聋基因筛查项目配合，进一步提高对耳聋基因突变的检出率。