郭 斌,張 英
(青海大學(xué)附屬醫(yī)院 耳鼻咽喉科,青海 西寧 810001)
青海地區(qū)先天性漢、藏、回族聾兒常見耳聾基因突變情況△
郭 斌,張 英※
(青海大學(xué)附屬醫(yī)院 耳鼻咽喉科,青海 西寧 810001)
目的 了解青海地區(qū)先天性漢、藏、回族聾兒常見耳聾基因突變情況,初步掌握三個民族耳聾基因突變的特點(diǎn)。方法 選取人工耳蝸植入患兒178 例,其中漢族94例,藏族43例,回族41例,提取被檢者外周靜脈血基因組DNA,采用遺傳性耳聾基因檢測試劑盒對常見的4個耳聾基因(GJB2,GJB3,SLC26A4,mt12S rRNA)的9個突變位點(diǎn)(35delG,176del16bp,235delC,299delAT,538C>T,IVS7-2A>G,2168A>G,1555A>G,1494C>T)進(jìn)行檢測分析。結(jié)果 (1)178例受檢患兒中,92例存在被檢測基因突變,突變率為51.69%,其中漢、藏、回族常見耳聾基因的檢出率分別為40.42%、53.48%、75.60%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;(2)漢族耳聾患者檢出GJB2突變者27例,GJB3突變者2例,SLC26A4突變者7例,mt12S rRNA突變者2例;藏族患兒檢出GJB2突變者8例,GJB3突變者1例,SLC26A4突變者12例,mt12S rRNA突變者2例;回族患兒檢出GJB2突變者20例,GJB3突變者4例,SLC26A4突變者3例,mt12S rRNA突變者4例。結(jié)論 漢、藏、回三個民族耳聾患兒的基因突變譜存在一定差異;三民族耳聾患兒中均能檢測到GJB2、GJB3、SLC26A4及mt12S rRNA基因,其中GJB2基因突變檢出率最高,其次為SLC26A4基因;藏、回民族患兒的耳聾突變基因檢出率高于漢族患兒,SLC26A4是藏族患兒常見的耳聾基因,而GJB2基因的突變在回族及漢族中列首位。
GJB2 SLC26A4 12srRNA 耳聾基因 青海 突變
約60%的患者為遺傳因素致聾[1-3]。近年來, 隨著基因芯片技術(shù)檢測手段的應(yīng)用,對耳聾分子遺傳機(jī)制的認(rèn)識進(jìn)一步加深。青海地區(qū)地處青藏高原,系多民族聚居地,特殊的高原環(huán)境及多民族的基因多態(tài)性致先天性耳聾患兒占比較高。因此,對不同民族進(jìn)行耳聾分子流行病學(xué)研究具有重要意義。本研究旨在對青海地區(qū)漢、藏、回三民族耳聾患兒4 個耳聾基因(GJB2,GJB3,SLC26A4,mt12S rRNA)的9個突變位點(diǎn)(35delG,176del16bp,235delC,299delAT,538C>T,IVS7-2A>G,2168A>G,1555A>G,1494C>T)進(jìn)行檢測分析,初步掌握3個民族耳聾基因突變的特點(diǎn)。
1.1 研究對象
選取2014年6月至2016年12月于青海大學(xué)附屬醫(yī)院行人工耳蝸植入的耳聾患兒178例為研究對象?;純喝朐汉筮M(jìn)行詳細(xì)的病史,尤其是藥物使用史和家族史詢問,完善聽力學(xué)檢查(有純音測聽、行為測聽及腦干誘發(fā)電位、誘發(fā)耳聲發(fā)射、鼓室圖等檢查)和耳鼻喉科相關(guān)的專科查體并行頭顱顳骨 CT、頭顱MRI檢查?;純壕鶠榧円袈犃﹂摯笥?0 dBHL的極重度感音神經(jīng)性耳聾,所有患兒均接受人工耳蝸植入術(shù)。符合條件的178名耳聾患兒中漢族94例,其中男性48例;藏族43名,其中男性24名;回族41名,其中男性18名。年齡均在1~6歲,平均年齡為2.34±1.12歲。經(jīng)檢驗(yàn),各民族及性別間沒有統(tǒng)計學(xué)差異(χ2=15.53,P=0.001)。
1.2 標(biāo)本
經(jīng)患者或監(jiān)護(hù)人知情同意后,收集病史資料,包括患者的一般信息、出生史、家族史、個人史(耳聾性藥物應(yīng)用史、頭部外傷史等)及母孕期情況等,排除綜合征型耳聾。采集受檢者外周靜脈血3~5 mL,置于EDTA抗凝的真空采血管中,應(yīng)用全血核酸提取試劑盒提取基因組DNA(天根公司),并檢測濃度和純度。
1.3 檢測方法
符合標(biāo)準(zhǔn)的基因組行DNAPCR擴(kuò)增、芯片雜交、芯片洗滌與甩干、芯片掃描,對青海地區(qū)漢、藏、回族人工耳蝸植入患兒應(yīng)用遺傳性耳聾基因芯片檢測試劑盒(博奧生物有限公司)對4個耳聾基因的9個常見突變位點(diǎn)進(jìn)行檢測分析,分別是GJB2(35 delG、176 del16bp、235 delC及299-300delAT)、GJB3(538C>T)、SLC26A4(IVS7-2A>G、2168A>G)以及mt12 S rRNA(1555A>G、1494C>T)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,組間比較采用Pearson卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 耳聾基因突變檢出率
運(yùn)用耳聾基因芯片檢測耳聾患兒中常見先天性耳聾基因的攜帶狀況。共檢出耳聾突變基因攜帶者92例,總突變率為51.69%(92/178),漢、藏、回族常見耳聾基因的檢出率分別為40.42%(38/94)、53.48%(23/43)、75.60%(31/41),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=14.226,P=0.001),回族患兒檢出率最高,其次為藏族及漢族。
2.2 耳聾患兒常見突變耳聾基因型及分析結(jié)果
三民族突變基因位于GJB2基因位點(diǎn)的共有55例,其中回族20例(36.36%),漢族27例(49.09%),藏族8例(14.55%);SLC26A4基因位點(diǎn)的突變者22例,其中回族3例(13.64%),漢族7例(31.82%),藏族12例(54.54%);mt 12SrRNA的突變者8例,其中回族4例(50.00%),漢族2例(25.00%),藏族2例(25.00%);GJB3基因位點(diǎn)的突變者7例,其中回族4例(57.14%),漢族2例(28.57%),藏族1例(14.29%)。詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1~2。
表1 不同民族耳聾患兒耳聾基因型檢測結(jié)果(%)
Table 1 Deafness genotype results in children of different nationalities(%)
表2 不同民族耳聾患兒常見突變耳聾基因型及分析結(jié)果
Table 2 The mutinous genotype and analysis results of common deafness genes in different nationalities
*:Fisher確切概率.
耳聾由于其特有的遺傳特性,分為常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、X連鎖遺傳、Y連鎖遺傳及線粒體遺傳。遺傳性耳聾的致病基因及同一基因的突變位點(diǎn)在不同種族、不同地區(qū)的人群中不全相同[4]。GJB2、SLC26A4及mt12SrRNA、GJB3基因是導(dǎo)致中國大部分遺傳性耳聾發(fā)生的最常見基因[5],其中GJB2、SLC26A4、GJB3屬常染色體隱性遺傳,mt12S rRNA屬母系遺傳。我國流行病學(xué)調(diào)查顯示,耳聾患者以GJB2基因突變及SLC26A4基因突變?yōu)楦?,其次為mt12S rRNA的基因突變及GJB3基因突變,提示GJB2、mt12S rRNA、SLC26A4、GJB3是導(dǎo)致中國人大部分遺傳性耳聾的責(zé)任基因[6-8]。隨著耳聾基因芯片的出現(xiàn),通過在耳聾及正常人群中進(jìn)行大規(guī)模的篩查,一些導(dǎo)致耳聾的先天性耳聾基因得以發(fā)現(xiàn),使得人們從基因水平上了解了耳聾的致病原因。
本研究中檢出攜帶有遺傳性耳聾相關(guān)突變基因的患兒92 例,常見耳聾突變基因檢出率為51.69%,藏族及回族突變率高于漢族,考慮與少數(shù)民族不通婚的特殊婚配有關(guān)。漢、藏、回三民族耳聾患兒中均能檢測到GJB2、GJB3、SLC26A4及mt12S rRNA基因,其中GJB2基因突變檢出率最高,占總突變率的30.89%,其次為SLC26A4基因,占12.36%,與我國大多數(shù)地區(qū)的研究報道一致[9-11]。
耳聾突變基因的分布有著明顯的地域和民族差異,因?yàn)樵诓煌牡貐^(qū)和種族中,耳聾基因突變譜和優(yōu)勢突變不同,青海封閉的地理環(huán)境和多民族小聚居大雜居的特點(diǎn)為耳聾基因的研究提供了獨(dú)特的資源[12,13]。
本研究發(fā)現(xiàn)藏族、回族患兒的耳聾突變基因檢出率高于漢族患兒,提示少數(shù)民族的耳聾基因突變率要高于漢族患兒,這與國內(nèi)相關(guān)研究一致[14]。但對于本課題所研究的藏、回兩少數(shù)民族間的耳聾基因突變情況并不相同,系首次報道,SLC26A4是藏族患者常見的耳聾基因,而GJB2基因的突變在回族及漢族中占首位。GJB2 基因突變與非綜合征性耳聾密切相關(guān),基因突變廣泛存在于不同地區(qū)和種族的耳聾人群中,GJB2基因編碼的縫隙鏈接蛋白Cx26對內(nèi)耳的形態(tài)發(fā)育、成熟和功能維持具有重要作用。因此,GJB2基因的突變會引起先天性感音神經(jīng)性耳聾。我們的研究發(fā)現(xiàn),GJB2是漢族、回族患兒常見的耳聾基因,即GJB2基因的突變在回族及漢族中居首位。目前的研究證明,在常染色體隱性遺傳性耳聾中,約有一半以上耳聾與GJB2基因突變有關(guān)[15]。在不同的人種中,存在GJB2基因不同的突變及發(fā)生頻率,我們的研究發(fā)現(xiàn)青海省漢、藏、回三民族耳聾患兒中均能檢測到GJB2、GJB3、SLC26A4及mt 12S rRNA基因,其中GJB2基因突變檢出率最高。
SLC26A4基因位于人類常染色體上,編碼蛋白質(zhì)Pendrin,它是一種跨膜蛋白,其功能障礙科引起內(nèi)耳的離子轉(zhuǎn)運(yùn)受阻,使得內(nèi)耳淋巴液流動異常,引起前庭導(dǎo)水管擴(kuò)大及內(nèi)淋巴管內(nèi)壓升高,最終使內(nèi)耳毛細(xì)胞受損及聽神經(jīng)萎縮出現(xiàn)聽力下降。SLC26A4 基因突變是我國常見的耳聾突變基因,各項(xiàng)研究表明其檢出率僅次于GJB2基因,位居第二。SLC26A4基因突變同樣具有種族差異,在我國,前庭導(dǎo)水管患者的SCL26A4基因檢出率高達(dá)97%,占所有突變類型的57.63%。因該基因外顯子較多,故明確主要突變位點(diǎn)可以提高耳聾基因的篩查效率。本研究中共檢出SLC26A4基因突變者27例,檢出率低于GJB2基因但高于其他突變基因,與其他研究結(jié)果相符[16]。在我們的研究中發(fā)現(xiàn),雖然SLC26A4的基因突變在三個民族中占據(jù)第二,但對于藏族患者而言,SLC26A4的基因突變占據(jù)首位,這與其他研究并不一致,考慮這與樣本數(shù)較少及少數(shù)民族的特殊婚配有關(guān)。漢族、藏族、回族中SLC26A4的基因突變率分別為7.45%、27.90%、7.32%,SLC26A4是藏族患兒常見的耳聾基因,對于線粒體12S rRNA及GJB3基因的突變率而言明顯較低,這與其他研究結(jié)果一致[17,18]。同時也再次說明了GJB2、SLC26A4基因是導(dǎo)致中國大部分遺傳性耳聾發(fā)生的最常見基因。
mt12S rRNA是mtDNA突變的熱點(diǎn)區(qū)域,其突變后可改變12S rRNA的結(jié)構(gòu)。1992年在1個阿拉伯家系中首次報道了12S rRNA是由mtDNA突變所致的非綜合征性耳聾。線粒體遺傳屬于母系遺傳,它的突變可以明顯提高對氨基糖苷類藥的敏感性。本次研究發(fā)現(xiàn)mt12S rRNA基因突變僅占8.70%,可見mt12S rRNA基因并不是青海地區(qū)三民族的主要致病耳聾基因,這與早期減少使用氨基糖苷類藥物有著重要的關(guān)系。另外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),不同人種對于氨基糖苷類藥物的敏感性不同也與此有相關(guān)性。GJB3基因是我國夏家輝教授首先發(fā)現(xiàn)的耳聾相關(guān)基因,屬于縫隙連接蛋白家族,主要引起高頻感音神經(jīng)性耳聾。在我們的研究中,GJB3基因檢出率同樣較低,為7.61%,我們推測GJB3基因也不是引起青海地區(qū)耳聾患兒的主要致病基因,此結(jié)論或與樣本數(shù)較少有關(guān),或與其他耳聾基因突變共同作用導(dǎo)致遺傳性耳聾。
耳聾突變基因的分布有著明顯的地域和民族差異,目前針對我國少數(shù)民族和漢族間耳聾突變基因檢測差異的研究還相對較少。本研究發(fā)現(xiàn)藏、回族患兒的耳聾突變基因檢出率高于漢族患兒,SLC26A4是藏族患者常見的耳聾基因,而GJB2基因的突變在回族及漢族中列首位。不同人群、不同地域間耳聾基因突變的突變攜帶率不同,人種、地域、環(huán)境因素的差異可能共同引起了這種不同。
[1]Bitner-G,Lindzicz M.Hereditary deafness and phenotyping in humans[J].Br Med Bull,2002,63:73-94.
[2]朱曉燕,魏欽俊,魯雅潔,等.耳聾分子病因?qū)W檢測與臨床應(yīng)用研究[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,33(2):186-190.
[3]Bitner-G,Lindzicz M.Hereditary deafness and phenotyping in humans[J].Br Med Bull,2002,63:73-94.
[4]云中燕,沈碧云,王艷華,等.黑龍江省新生兒聽力與基因聯(lián)合篩查總結(jié)[J].中國醫(yī)學(xué)文摘耳鼻咽喉科學(xué),2015,30(4):205-207.
[5]孫捷,韋桂玲,陳俞,等.86例非綜合征型耳聾患者耳聾基因芯片檢測結(jié)果分析[J].中華耳科學(xué)雜志,2013,11(2):216-219.
[6]張偉,龔樹生,黃麗輝,等.聾病分子遺傳學(xué)快速診斷技術(shù)在臨床上的應(yīng)用[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2011,25(13):593-596.
[7]Lim L,Greinwald J.Cueernt status of genetics in the evaluation and manage -ement of sensorineural hearing loss[J].Opin Otolaryngol Head Neck Surg,2002,10:435-439.
[8]Robin N H,Prucka S K,Woolley A L,et al.The use of genetic testing in the evaluation of hearing impairment in a child[J].Curr Opin Pediatr,2005,17:709-712.
[9]陳俞,趙娟,皮力東·庫亞西,等.新疆不同民族耳聾人群耳聾基因常見突變的篩查[J].中華耳科學(xué)雜志雜志,2013,11(2):216-219.
[10]李琦,方如平,黃德亮,等.新疆地區(qū)漢族和維吾爾族耳聾基因突變的比較研究[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2010,21(1):11-15.
[11]曲長紅,張寧,曹東華,等.240 例耳聾患者常見耳聾基因篩查分析[J].解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2015,35(10):1019-1021.
[12]李琦,戴樸,黃德亮,等.SLC26A4 基因IVS7- 2A> G突變在中國不同地區(qū)和民族重度感音聾患者中分布頻率的觀察[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2007,42(12):893-897.
[13]Dai P,Yu F,Han D,et al.The prevalence of the235delC GJB2 mutation in a Chinese deaf population[J].Genet Med,2007,9:283-289.
[14]張晶,徐學(xué)海.先天性耳聾基因篩查與診斷的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].西北國防醫(yī)學(xué)雜志,2013,34:152-155.
[15]Usami S,Abe S,Weston M,etal.Non-syndromic hearing loss associated with enlarged vestibular aqueduct is caused by PDS mutations[J].Hum Genet,1999,104:188-192.
[16]Dai P,Li Q,Huang D,et al.SLC26A4 c.919- 2A> Gvaries among Chinese Ethnic groups as a cause of hearing loss[J].Genet Med,2008,10:586-592.
[17]李琦,戴樸,黃德亮,等.新疆地區(qū)維吾爾族和漢族非綜合征性耳聾GJB2基因突變研究[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2007,87(42):2977-2981.
[18]張東紅,邱海濤,馬秀嵐,等.新生兒聾病基因GJB2、SLC26A4、線粒體12SrRNA的分子流行病學(xué)研究[J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報2010,39(8),649-651.
Analysis of Deafness Genes Mutation of Congenital Deafness Children of Han,Tibetan and Hui in Qinghai region
GUO Bin,ZHANG Ying
(Qinghai University Affiliated Hospital,Xining,Qinghai 810001)
Objective To understand the common deafness genes mutation of congenital deafness children of Han,Tibetan and Hui in Qinghai region,and to clarify the characteristics of the mutation of the three national deaf genes.Methods We choose 178 cases of children with cochlear implants,among which 94 were Han Chinese,43 cases Tibetans,41 cases of Hui nationality.Child guardian signed informed consent after peripheral venous blood genomic DNA extraction were found,the hereditary deafness gene detection kit for common four deafness gene(GJB2、GJB3、SLC26A4以及mt12S rRNA)of 9 mutations(35delG,176del16bp,235delC,299delAT,538C>T,IVS7-2A>G,2168A>G,1555A>G,1494C>T)for testing.Results (1)In children with 178 cases tested,92 cases of tested gene mutation of the existence and mutation rate was 51.69%,and Han,Tibetan,Hui,common deafness gene detection rate was 40.42%,53.48%,75.60%,respectively.The difference was statistically significant.(2)Han GJB2 mutation detection of 27 patients with deafness,GJB3 mutations in 2 cases,7 cases of SLC26A4 mutations,and mt12S rRNA mutations in 2 cases;Tibetan deafness patients detected with 8 cases of GJB2 mutations,GJB3 mutations in 1 case,SLC26A4 mutations in 12 cases,and 12S rRNA mitochondrial mutations in 2 cases;Hui deafness patients detected with 20 cases of GJB2 mutations,GJB3 mutation in 4 cases,3 cases of SLC26A4 mutations,and mt12S rRNA mutations in 4 cases.Conclusions Three national deaf children with certain differences in gene mutation spectrum;Three national can detect the GJB2,GJB3,SLC26A4,mt12S rRNA genes,and GJB2 gene mutation detection rate are highest,followed by SLC26A4 gene mutation of syndrome type deafness with;Tibetan,Hui nationality children with deafness mutation detection rate is higher than that of the Han nationality children,SLC26A4 is Tibetan patients with common deafness genes,and GJB2 gene mutations in the Hui and Han nationality in the first place.
GJB2 SLC26A4 12S rRNA Deafness QingHai Mutation
R764 .43
A
10.13452/j.cnki.jqmc.2017.02.005
2016-12-12
△:2014年青海大學(xué)附屬醫(yī)院中青年科研基金(項(xiàng)目編號:ASRF-2014-22);2016年青海省衛(wèi)計委基礎(chǔ)研究科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:2016-wjzdx-64);※:通信作者,副主任醫(yī)師,E-mail:418019422@qq.com 郭斌(1987~),男,漢族,山東籍,主治醫(yī)師,首都醫(yī)科大學(xué)在讀博士
中國高原醫(yī)學(xué)與生物學(xué)雜志2017年2期