孫毅 孫麗麗 潘持國 李猛 張斌
耳聾是影響人類健康的常見原因,它主要由單一基因突變導(dǎo)致,少數(shù)由多基因突變引起,也可以由環(huán)境因素或基因和環(huán)境因素共同導(dǎo)致。研究發(fā)現(xiàn),65%的耳聾是由遺傳引起的[1]。本研究通過對山東省聽障人群進(jìn)行4種常見致聾基因的15個突變位點(diǎn)基因篩查,了解山東耳聾基因突變情況,為政府制定聽障殘疾防控體系提供科學(xué)依據(jù)。
對山東省所轄的濟(jì)南市、菏澤市、日照市、泰安市4個地市的持證聽障人士918例進(jìn)行耳聾基因檢測,年齡2~22歲,平均8.7±5.1歲,所有樣本采集對象均在醫(yī)生和老師指導(dǎo)下由本人或監(jiān)護(hù)人填寫《耳聾病人信息登記表》,包括一般信息、出生史、耳聾發(fā)病年齡、家族史、個人史(耳聾前感染病史、耳毒性藥物應(yīng)用史、外傷史等),簽署知情同意書。
采用天根全血核酸提取試劑盒(DP348-03)對外周血進(jìn)行基因組DNA提取,使用Nano DRrop 2000對提取的基因組DNA進(jìn)行濃度檢測,濃度合格后使用PCR擴(kuò)增儀對目的基因片段進(jìn)行擴(kuò)增(TC-96/G/H(b)),后續(xù)使用晶芯BioMixerTM芯片雜交儀、晶芯SlideWasherTM洗干儀和LuxScanTM10K-A微陣列芯片掃描儀和遺傳性耳聾基因芯片判別系統(tǒng)對檢測結(jié)果進(jìn)行判讀。每批樣本包含一組陰性、陽性對照組,以驗(yàn)證芯片檢測結(jié)果的可靠性。對所有芯片陽性結(jié)果進(jìn)行Sanger測序復(fù)核,同時(shí)隨機(jī)抽取5%的陰性結(jié)果樣本進(jìn)行Sanger測序。
918例聽障人士檢測出耳聾基因突變417例,占總?cè)藬?shù)的45.42%,分別為GJB2基因突變227例,攜帶率為24.73%,SLC26A4基因突變165例,攜帶率為17.97%;線粒體12SrRNA基因均質(zhì)15例,攜帶率為1.63%;GJB3基因突變3例,攜帶率0.33%;雙基因雜合突變7例,攜帶率為0.76%。
GJB2基因突變結(jié)果見表1,235delC純合突變占9.04%(83例)、299_300delAT純合突變占0.65%(6例)、235delC/299_300delAT復(fù)合雜合突變占3.27%(30例)、176del16/235delC復(fù)合雜合突變占1.42%(13例)。235delC雜合突變占7.19%(66例)299_300delAT雜合突變占2.18%(20例),攜帶GJB2基因單等位基因突變的患者占9.91%(91/918)。
表1 227例攜帶GJB2致病基因的患者檢測情況
SLC26A4基因突變結(jié)果見表2,純合突變占4.68%(43例),其中IVS7-2A>G純合突變占4.03%(37例),2168A>G純合突變占0.54%(5例),1174A>T 純合突變占0.11%(1例)。復(fù)合雜合突變占2.72%(25例),其中IVS7-2A>G/2168A>G復(fù)合雜合突變占1.63%(15例),IVS7-2A>G/1226G>A復(fù)合雜合突變占0.33%(3例),IVS7-2A>G/1229C>T復(fù)合雜合突變和IVS7-2A>G/1174A>T復(fù)合雜合突變各占0.22%(2例),2168A>G/1174A>T復(fù)合雜合、1229C>T/1174A>T復(fù)合雜合、IVS7-2A>G/IVS15+5G>A復(fù)合雜合各占0.11%(1例),總確診率為7.41%(68/918)。攜帶SLC26A4基因單等位基因突變的患者占10.46%(96/918)。
表2 165例攜帶SLC26A4致病基因的患者檢測情況
聽障患者中發(fā)現(xiàn)線粒體均質(zhì)突變1555A>G和1494C>T分別為13人和2人,攜帶率1.63%;GJB3基因攜帶個體3人,攜帶率0.33%。雙基因攜帶者7人,攜帶率0.76%。通過對聽障人士進(jìn)行15項(xiàng)遺傳性耳聾檢測,有501人顯示基因結(jié)果正常,未發(fā)現(xiàn)攜帶致聾基因,見表3。另外,線粒體12SrRNA基因檢測結(jié)果顯示,10歲及10歲以下線粒體12SrRNA致聾突變個體4人;11歲及22歲以下線粒體12SrRNA致聾突變個體11人。經(jīng)統(tǒng)計(jì),在918例聽障患者中10歲及10歲以下患者638人,11歲到22歲患者280人。通過對比發(fā)現(xiàn),在10歲及10歲以下患者中線粒體12SrRNA致聾突變占0.63%(4/638),遠(yuǎn)低于11歲到22歲以下患者中3.93%(11/280的)線粒體12SrRNA致聾突變率。本結(jié)果說明山東省醫(yī)療機(jī)構(gòu)在兒童安全用藥方面取得顯著進(jìn)步。
表3 918例聽障患者其他基因檢測情況
遺傳性耳聾是最常見的遺傳缺陷性疾病。2006年第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示,我國有聽力殘疾2780萬人,每年以2~3萬人增長[2]。70%的遺傳性耳聾是以耳聾為唯一癥狀,不伴有其它臨床表現(xiàn)或疾病的非綜合征性耳聾[3]。在世界不同人種中GJB2基因都是最常見的致聾基因。GJB2基因突變導(dǎo)致的耳聾在遺傳性聾中占很大比例,約50%先天性聾與其相關(guān)[4]。SLC26A4基因是第二常見的致聾基因,與先天性顳骨畸形(前庭水管擴(kuò)大或伴內(nèi)耳畸形)顯著相關(guān),可通過影像學(xué)方法診斷[5]。線粒體DNA是唯一存在人細(xì)胞質(zhì)中的DNA,線粒體12 SrRNA基因突變?yōu)槟赶颠z傳,與藥物性聾相關(guān),線粒體12 SrRNA基因的1555A>G、1494C>T為2個常見突變位點(diǎn)。Prezant等[6]證實(shí)攜帶有12 SrRNA基因1555A>G的患者對氨基糖苷類抗生素具有較高的耳毒性敏感性,單次少量即可致重度聽力損失,故此類基因突變患者禁用氨基糖苷類藥物,以防“一針致聾”。
GJB3基因是1998年由夏家輝院士發(fā)現(xiàn)、定位并克隆成功的中國本土的第一個耳聾基因,主要提示遲發(fā)性高頻聽力下降[7]。
本研究應(yīng)用15項(xiàng)遺傳性耳聾篩查基因芯片,對山東918例持證聽障患者進(jìn)行基因檢測,檢測到417人攜帶耳聾相關(guān)基因突變,其中GJB2基因突變227人,SLC26A4基因突變165人,線粒體12SrRNA基因均質(zhì)15例,GJB3基因突變3例,雙基因雜合突變7例,可見GJB2和SLC26A4這兩個基因是最主要的致病基因。藥物性耳聾12SrRNA基因攜帶者15人,攜帶率1.63%,此類人群完全是由不安全用藥造成的。因此通過基因檢測可以有效避免使用氨基糖甙類抗生素,防止耳聾的發(fā)生。
近年來,我國聽障發(fā)生率呈現(xiàn)逐年增長的趨勢[8]。因此,在聽障患者中開展耳聾基因檢測有急切的必要性。本項(xiàng)目檢測的意義是,(1)對聽障人群進(jìn)行耳聾基因檢測是打破“聾生聾”現(xiàn)象的新型防聾手段。在我國聽障群人群中,聾-聾結(jié)合是最常見的婚配模式。通過對聽障人群進(jìn)行前瞻性的耳聾基因檢測及遺傳咨詢,在合適的時(shí)間點(diǎn)干預(yù)此群體的婚育模式,可避免大部分聾-聾婚配家庭生育聾病后代,實(shí)現(xiàn)聽障殘疾發(fā)生的提前預(yù)防。(2)90%~95%的耳聾患兒父母為聽力正常者[9],因此,擴(kuò)大耳聾基因檢測的范圍,通過對健聽人群進(jìn)行基因檢測,才能從根本上杜絕遺傳性耳聾的發(fā)生。
遺傳性耳聾的基因檢測可有效地明確病因,依據(jù)檢測結(jié)果,對不同病因、不同需求者提供準(zhǔn)確而恰當(dāng)?shù)倪z傳咨詢、生活指導(dǎo)和婚育指導(dǎo)、干預(yù)。整個過程對防止耳聾在家族中再次發(fā)生有積極意義,并可最終降低遺傳性耳聾的發(fā)生率。
本研究檢測結(jié)果表明,54.58%(501/918)的耳聾人沒有檢測出攜帶致聾基因。這與芯片法檢測的覆蓋位點(diǎn)只覆蓋中國人群中的熱點(diǎn)致病基因和突變位點(diǎn)有關(guān)。對于部分低發(fā)突變位點(diǎn),尤其是相對罕見的錯義突變,無法推斷其與聾病發(fā)生的關(guān)系[10]。隨著耳聾基因檢測的深入或選擇更加全面的檢測方法,將有利于明確聽障人士遺傳學(xué)病因。如果將新的基因及突變類型納入檢測范圍,耳聾基因檢測的陽性率將大幅度提高,并為遺傳咨詢提供更詳實(shí)的依據(jù)。
因此,通過對聽障人群和普通人群中遺傳性耳聾相應(yīng)的知識進(jìn)行普及、宣教,并隨著醫(yī)療水平的提高,逐漸地?cái)U(kuò)大耳聾基因檢測的范圍,經(jīng)過一兩代人的干預(yù),可逐步降低耳聾基因在人群中的攜帶比例,降低遺傳性耳聾的發(fā)病率。