梅尼埃病的基因学研究新进展

徐舒舒 袁进 赵洪春 王延飞

1滨州医学院附属医院耳鼻咽喉头颈外科

梅尼埃病的基因学研究新进展

徐舒舒1袁进1赵洪春1王延飞1

1滨州医学院附属医院耳鼻咽喉头颈外科

梅尼埃病是一种特发性内耳疾病，以膜迷路积水为主要病理改变。由于发病原因较为复杂，目前梅尼埃病的基因学研究没有突破性的进展，但是家族聚集性和地域、种族的差异性使许多学者认为遗传因素在梅尼埃病的发病中起了一定的作用。近年来随着基因分析技术的进步，多个候选基因证实与梅尼埃病相关，本文研究了大量国内外文献报道，对梅尼埃病的基因学研究新进展进行总结，对梅尼埃病的免疫相关基因，离子和水通道基因，家族性基因及其他候选基因予以综述。

梅尼埃病；基因；研究进展

梅尼埃病(Ménière's Disease,MD)在1861年由法国医生普罗斯佩·梅尼埃(Prosper Ménière)首次报道，该疾病是一种以间歇发作性眩晕、波动性听力下降、耳鸣和耳胀满感为典型临床表现的内耳疾病。患者好发年龄在40-60岁，多属于散发病例，所以人群发病率及患病率很难被界定，但是所有病患中有10%-20%的病人表现为常染色体显性遗传，说明遗传学因素有重要意义[1-2]。该病发作期导致活动受限，产生不安、焦躁的情绪，严重影响了患者的日常生活质量，所以梅尼埃病的基因学研究越来越受到关注。许多候选基因被证实与梅尼埃病有关[3]，已有文献报道水通道蛋白(aquaporins，AQPs)和钾离子通道基因(Potassium voltage-gated channel subfamily E，KCNE)与梅尼埃病的关系[4-5]，另外内收蛋白ADD1[6]、群体凝血因子C同源物(coagulation factor C homology，COCH)[7]、白细胞介素1(interleukin-1，IL-1)及热休克蛋白70(heat shock protein70，HSP70)等基因都与梅尼埃病相关[8-9]。

本文研究了近年来国内外对梅尼埃病基因学的文献报道，对梅尼埃病的免疫相关基因，离子与水通道基因，家族性基因以及其他候选基因的研究现状予以综述。

1 免疫相关基因

基础研究表明内耳结构并非免疫的“豁免”部位，相反内淋巴囊是内耳接受抗原刺激并产生有效应答的部位，具有免疫应答、防御与调节功能。梅尼埃病的病理表现为膜迷路积水，其机制很大可能与免疫反应引起的内淋巴的产生和吸收障碍有关[10]，临床上免疫抑制剂治疗的良好效果也间接的证实了免疫因素是梅尼埃病的病因之一[11]。

1.1 人类白细胞抗原（Human leukocyte antigen，HLA）

人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）是人类的主要组织相容性复合体（MHC），位于6号染色体上（6p21.31），包括一系列紧密连锁的基因座，与人类的免疫系统功能密切相关。基于内耳自身免疫紊乱或免疫功能障碍引起内淋巴囊积水的病因假设，许多国外学者对此进行了大量研究，发现HLA基因在梅尼埃病发病过程中起着重要的作用。Xenellis[12]等在41例英国MD病人中发现Cw07抗原与MD相关，认为HLA-Cw07分子可能直接参与了梅尼埃病的致病过程。Koyama[13]等在对日本人群梅尼埃病患者Ⅰ、Ⅱ类基因各三型（DR、DQ、DP）进行研究发现，在梅尼埃病患者中HLA-DR、DQ、DP与对照组相比都有不同程度增高。且与正常组相比，MD组携带HLA-DR2亚型DRB1*1602基因明显增多，Cw04抗原亦增高。该研究组同时发现，梅尼埃病患者的发病年龄、疾病的严重度与是否携带HLA-DRB1*1602基因无明显关联，并认为DR2，尤其是DRB1*1602以及Cw04相关基因可能是梅尼埃病的易患基因。随后Rawal[14]及khorsandi[15]等利用相关技术及软件分析进一步证实MD与HLA-Cw04基因型之间确实有明显关联。Lopez-Escamez[16]等对80例西班牙MD患者的基因做特异性扩增并分型，没有验证MD与DRB1*1602基因型相关，但发现携带HLA-DRB1*1101及HLA-DRB1*11基因型的欧洲南部人群双侧MD的易感性增加。

1.2 巨噬细胞趋化抑制因子（Macrophage migration inhibitory factor，MIF）

巨噬细胞趋化抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)是集细胞因子、生长因子、激素和酶特性于一身的多效能蛋白分子，在多种疾病中发挥免疫功能。Yazdani[17]等在伊朗人口中探索了MIF-173G/C多态性与MD之间的关联，研究发现MD患者基因型GG明显高于健康组，在确诊的MD患者中这一结果尤为明显。该研究表明MIF在MD的发病中起到一定的潜在作用。同年，Gázquez[18]等发现MD患者MIF基因存在CATT碱基序列的重复，使得MIF基因的突变与MD联系，但至今没有其他研究验证该突变与MD的发生有关。

1.3 核转录因子κB(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)MD患者中自身免疫性疾病（类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，强直性脊柱炎和牛皮癣）的患病率较健康人群升高，这表明它们可能存在一个共同的自身免疫性疾病的背景，NF-κB存在于多种细胞，在多数自身免疫性疾病的发展进程中起重要作用。Cabrera等[19]对716例MD患者和1628例健康人群为样本，采用免疫芯片技术对186个自身免疫位点探测，发现NFKB1基因单核苷酸多态性位点rs3774937和rs4648011基因型可能影响单侧MD的听力损失的程度。

1.4 正常T细胞表达分泌的活性调节蛋白（Regulated upon activation normol T cell expressed and secreted factor,RANTES）

正常T细胞表达分泌的活性调节蛋白（Regulated upon activation normol T cell expressed and secreted factor,RANTES）是趋化性细胞因子CC亚族成员，可以调节炎症的发病进程，其基因定位于17q11.2-q12染色体上，RANTES-403A基因是指上游启动区单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)第403位点的G碱基突变为A，Yazdan等[20]根据美国耳鼻咽喉头颈外科学会的诊断标准，通过PCR技术对MD测试者的DNA进行分型与提取，结果表明RANTES基因多态性与梅尼埃病的患病之间无明显关联，但是RANTES-403A基因型与MD的性别发病有关，并对男性具有保护作用。

1.5 其他

除上免疫相关基因外MD也与PTPN22 rs2476601,1858C/T基因、IL-1基因、MICA具有相关性[9,21,22]，进一步支持了MD的免疫系统病因学说。

2 参与水和离子通道的基因

内耳的正常功能依赖于耳蜗内环境的稳态，内淋巴囊内高钾离子浓度状态及钾、钠、钙离子浓度的稳定对内耳的正常功能至关重要，不同的离子通道及水蛋白都被证实在内耳中表达，导致内耳离子平衡紊乱的基因突变都有可能与MD有关。

2.1钾离子通道基因(Potassium voltage-gated channel subfamily E，KCNE)

一些学者认为内耳电压门控性钾通道基因KCNE1和KCNE3转运功能障碍可能在MD的发展中起到作用，Doi等[5]通过对日本MD患者的研究中发现，KCNE1基因112G/A-rs1805127和KCNE3基因198T/C-rs11702354在病例和对照组出现的频率差异有统计学意义，且这两种突变型增加了MD的易感性，但Campbell等[23]在高加索人群的研究没有验证此结论，这可能与地区差异性等因素有关。

Hietikko等[24]对59例梅尼埃病患者及98个健康人群为样本,筛查了MD的相关基因，在校正了多次测试后，结果显示只有KCNQ1基因rs1805127基因型与梅尼埃病仍保持显著相关性。另有研究组[25]通过对302例梅尼埃病患者和515例健康人群为样本进行了一项Meta分析，结果表明KCNE1 rs1805127基因型及KCNE3 rs2270676基因型与MD相关性不明显。

2.2 ADD1、SIK1、LC8A1基因

内收蛋白（Adducin，ADD）是由三个不同的基因（ADD1，ADD2，ADD3）编码的细胞骨架蛋白，参与细胞信号转导及细胞膜离子转运，尤其与钠离子转运机理密切相关。Teggi等[5]发现ADD基因的多态性与MD的发病有关，且错义突变ADD1 RS4961 GLY460Trp基因型编码的细胞骨架蛋白增强了Na+/K+-ATP酶的活性，进而可能增加了MD的易感性。在此之前就有研究报导ADD1 GLY460Trp基因型与盐敏性高血压相关，临床上抗高血压饮食被发现可以减轻部分梅尼埃病患者症状，这些数据强有力的推测渗透压功能障碍可能加剧梅尼埃病的进展。

今年Roberto Teggi等[26]的一项研究证实ADD1 RS4961的GLY 460Trp错义突变在患病组与对照组相比出现的频率差异无统计学意义，但是具有偏头痛症状的MD组与没有偏头痛症状的MD组相比较此差异具有统计学意义，故推测ADD1突变可能是MD中偏头痛的诱发因素。同时该研究组还发现在MD患病组中SIK1 rs3746951和LC8A1 rs487119这两个SNPs序列与对照组性比具有较高的出现频率，且SIK1 rs3746951与MD的偏头痛相关，这是首次报道SIK1、LC8A1基因与MD相关。

2.3 水通道蛋白基因(Aquaporins，AQPs)

水通道蛋白（AQP）是一种在内淋巴囊表达的跨膜蛋白，沿渗透梯度选择性输送水和甘油等小分子溶质，位于常染色体7p14，在流体输送方面扮演一定的角色，一直以来水通道蛋白被怀疑是内淋巴生成过多的原因之一，Candreia[4]及Maekawa[27]等对水通道蛋白AQP1-4基因进行测序，没有发现有意义的致病突变；随后有研究表明AQP5基因多态性位点rs3736309基因型可以降低梅尼埃的患病风险[28]，AQP2 rs426496和AQP3 rs591810基因型在梅尼埃病患者中被发现，且AQP2 rs426496基因型与MD发作性的耳鸣和眼震电图的改变相关[29-30]。

耳蜗内淋巴微环境中阳离子的稳态及水平衡是维持正常生理功能的基础，基因介导的离子及水平衡紊乱在梅尼埃病中发挥的作用值得进一步研究，干预离子及水平衡紊乱的药物可能成为未来梅尼埃病的基础医学疗法。

3 家族性梅尼埃病（Familial Ménière’s disease，FMD）相关候选基因

大多数梅尼埃病患者为散发性，但是其家属中出现眩晕的机率会大大增加，据文献报导，在8%-10%的散发病例中可以观察到FMD，最近报道的关于芬兰、西班牙、韩国、中国的梅尼埃病家族[31-34]，证明了该病具有家族聚集性和种族差异性，且目前的研究表明大多数梅尼埃病家系表现为不完全外显的常染色体显性遗传，也有少数家系为隐性及线粒体遗传。由于梅尼埃病表型复杂、个体特异性差异大，选择FMD患者研究可以避免遗传异质性的干扰。

3.1 12号、5号染色体

KLAR[35]及Arweiler-Harbeck等[36]对来自瑞典及德国的梅尼埃病大家系基因连锁分析，结果显示候选基因位于12p12.3和5q14-15区域，但是都未明确具体基因[35]。

3.2 FAM136A、DTNA基因

Requena等[31]通过对一个西班牙梅尼埃病家系进行全组基因测序，发现了FAM136和DTNA两个导致编码氨基酸改变的新的基因突变位点，还发现其编码的蛋白产物也在大鼠的壶腹嵴上皮细胞中表达，故推测FAM136、DTNA基因可能是此家系的候选基因。

3.3 EGFLAM、ITGA8基因

高云、王秋菊[33]等研究组在2015年通过对一个常染色体显性遗传的中国汉族家系进行基因筛查，发现此家系的两个侯选变异为EGFLAM基因c.2075G＞A和ITGA8基因c.1961C＞T，其遗传机制尚待研究。

3.4 DPT、SEMA3D基因

Martin-Sierra等[37]选取了不完全外显和不同临床表型两个西班牙常染色体显性遗传的梅尼埃病家系，通过全组基因测序发现了在DPT和SEMA3D基因上的两个少见错义突变，其编码的细胞外信号与内耳结构的形成和维持相关，DPT和SEMA3D基因突变型可能与梅尼埃病的发病有关。

4 其他候选基因

除了以上的候选基因外，COCH基因[7]、HSP70基因[9]、宿主细胞因子C1（HCFC1）[38]等都被认为可能与梅尼埃病有关，此外亦有报道[39]MTHFR基因多态性C677T和A1298C与梅尼埃的发病有一定的联系，但是至今尚未能明确关系。

5 结语

梅尼埃病是一种复杂的多因素疾病，病因不明，缺少生物学标志，治疗方法多样却无特效，一直是基础与临床的研究热点。虽然目前梅尼埃病的基因学研究尚未取得明确性和突破性进展，但基因相关性已得到许多学者的认可，且普遍认为梅尼埃病是由一个或多个基因参与且与环境相互作用的一种多因素疾病。

由于梅尼埃病的临床表型多样，目前没有客观的测量方法给予明确诊断，使得患病组样本入组存在偏差，且部分梅尼埃病表现为较晚的年龄发病特性，使得健康的对照组选择更加复杂。其次，散发病例表型的异质性使收集大量同质性高的梅尼埃病患者队列变得困难，在今后的研究中，我们必须要严格定义病例-对照组人群，加大样本量，并考虑环境因素易感的遗传背景和基因的相互作用。

家族性梅尼埃病患者避免了遗传异质性的干扰，新一代的全组外显子测序技术为我们提供了发现复杂疾病致病基因及突变的新方法，我们期待更多符合标准的FMD病例用于全基因组分析和（或)外显子测序，以发现更多的候选基因，并在相同遗传背景的健康人群进行基因变异的验证和过滤来确定新的致病基因。

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RecentAdvances in Genetics of Ménière’s Disease

XU Shushu1,YUAN Jin1,ZHAO Hongchun1,WANG Yanfei1
Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery,Affiliated Hospital of Binzhou Medical University,Shandong,Binzhou 256603,China
Corresponding author:WANG Yanfei,Email:gogozhc@163.com

Ménière’s disease(MD)is an extremely complex inner ear disorder.The primary histopathological correlate is endolymphatic hydrops.Although its etiology is not known,familial clustering and genetic heterogeneity strongly suggest that genetic factors play a role in the development of MD.In this review,we will explore the numerous reports published in the literature and summarize recent advances in genetics of Ménière’s disease.

Ménière’s Disease;Gene;Research Progress Conflict of interest:the authors declare no potential conflict of interest.

Funding:This study was supported by the project of Binzhou Medical University Science and Technology Plan(No:BY2011KJ007)and project of National Natural Science Fund(No:81500797).

R764

A

1672-2922（2017）05-586-5

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.017.

滨州医学院科技计划（No：BY2011KJ007）；国家自然科学基金（No:81500797）

徐舒舒，硕士研究生，研究方向：耳鼻咽喉头颈外科

王延飞，Email:gogozhc@163.com

2017-02-15审核人：吴子明）