宁夏非综合征型耳聋患儿耳聋基因突变分析

2017-02-17 11:05李晓强李宏艳吴雪峰
宁夏医学杂志 2017年1期
关键词:遗传性杂合耳聋

刘 媛,李晓强,李宏艳,吴雪峰

·论 著·

宁夏非综合征型耳聋患儿耳聋基因突变分析

刘 媛,李晓强,李宏艳,吴雪峰

目的 对宁夏51例非综合征型耳聋患儿家系的耳聋基因突变情况进行分析。方法 利用Sequenom基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术方法,检测GJB2、GJB3、SLC26A4基因的全外显子和线粒体12S rRNA等基因20个位点的突变。结果 有9例非综合征型耳聋患者(17.6%)检测到耳聋基因突变,其中SLC26A4 IVS7-2A﹥G纯合突变4例、杂合突变1例,2027T﹥A 纯合突变1例,突变携带率11.8%(6/51);GJB2 235delC纯合突变1例、杂合突变1例,299_300delAT杂合突变1例,突变携带率5.9%(3/51)。对9例耳聋基因突变患儿进行家系分析,发现6例纯合突变患儿的突变基因均遗传于父母双方;3例杂合突变患儿中,其突变基因有2例遗传于父亲、1例遗传于母亲。结论 SLC26A4突变是宁夏地区人群遗传性耳聋最常见的病因。

耳聋;基因;突变

先天性听力损失是一种常见的出生缺陷,是人类最常见的神经感觉缺失性疾病。据全国第二次残疾人抽样调查显示,全国范围内各类残疾人总数约8 296万人,其中排第2位是听力残疾,占残疾人总数的33%,并且以每年新增近8万的速度快速增长[1]。听力损失的病因包括遗传因素和环境因素两方面[2]。目前发现超过50%以上的听力损失是由遗传因素引起的[3],在儿童中的比例更高。同时其他原因引起的听力下降也受遗传因素的影响,所以听力损失与遗传背景密切相关。目前我国有关耳聋基因突变研究报道较多,但宁夏地区相关资料报道尚不多见。本研究通过对GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA 12Sr RNA 4个常见耳聋基因突变位点进行检测,了解宁夏地区非综合征型耳聋人群的耳聋基因突变类型和特点,为耳聋基因诊断和遗传咨询奠定基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料:选取2012年6月-2015年6月在宁夏妇幼保健院听力诊断中心确诊的非综合征型听力障碍患儿共51例,其中男性27例,女性24例;汉族32例,回族19例。51例非综合征型听力障碍患儿的父母,其中2例患儿为姐弟。

1.2 方法

1.2.1 临床诊断:对听力诊断中心就诊的患者进行常规听力筛查,经患者或监护人知情同意后,收集病史资料,包括患者的一般信息、民族、家族史、出生史、感染、近亲与否、个人史(耳聋性药物应用史、头部外伤史等)及母孕期情况等,排除综合征型耳聋。

1.2.2 血样采集:2015年1月15日-5月18日召回51例非综合征型听力障碍患儿及其父母,在听力诊断中心采集患儿及其父母血斑(每人不少于3个采血斑,每个血斑不少于50 μl)或者外周血。

1.2.3 基因突变检测:将收集到的151例血液样本,根据华大Sequenom基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术,将样本进行扩增、消化、延伸和纯化,将延伸产物用质谱检测,最后测序、进行数据分析,检测GJB2、GJB3、SLC26A4基因的全外显子和mtDNA 12Sr RNA 4个基因20个位点:GJB2(35delG、167delT、176_191del16、235delC、299_300delAT),SLC26A4(281C﹥T、589G﹥A、IVS7-2A﹥G、1174A﹥T、1226G﹥A、1229C﹥T、IVS15+5G﹥A、1975G﹥C、2027T﹥A、2162C﹥T、2168A﹥G),GJB3(538C﹥T、547G﹥A),mtDNA 12Sr RNA(1494C﹥T、1555A﹥G)。

2 结果

2.1 耳聋患儿耳聋易感基因筛查

2.1.1 SLC26A4突变检测结果:在本次研究中,9例发生基因突变的患儿中,6例为SLC26A4基因突变,突变携带率为11.8%(6/51)。共检测到2种SLC26A4基因突变位点,包括SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A,其中SLC26A4 IVS7-2A﹥G纯合突变4例(7.8%),SLC26A4 IVS7-2A﹥G杂合突变1例(2.0%),SLC26A4 2027T﹥A纯合突变1例(2.0%),见表1-表2。

表1 宁夏地区9例非综合征型耳聋患儿耳聋基因突变情况

表2 宁夏地区51例听力障碍患儿突变检出情况和携带率

2.1.2 GJB2突变检测结果:在9例发生基因突变的患儿中,3例为GJB2基因突变,突变携带率为5.9%(3/51)。共检测到2种GJB2基因突变位点,包括GJB2 235delC和299_300delAT,其中GJB2 235delC纯合突变1例(2.0%),GJB2 235delC杂合突变1例(2.0%),GJB2 299_300delAT杂合突变1例(2.0%)。51例听力障碍患儿中检测出突变基因9例,突变携带率为17.6%(9/51)。男性4例,突变携带率7.8%(4/51),女性5例,突变携带率9.8%(5/51);汉族7例,突变携带率13.7%(7/51),回族2例,突变携带率3.9%(2/51)。其中,纯合突变6例(11.8%),杂合突变3例(5.9%),见表1-表2。

2.2 耳聋患儿父母耳聋易感基因筛查:51例听力障碍患儿父母中有11例检测到突变基因,其父母突变携带率为21.6%(11/51),其中有2例听力障碍患儿耳聋基因检测结果显示正常。2例耳聋基因检测正常患儿,其母亲耳聋基因检测结果均显示正常,父亲分别为SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A位点杂合突变,患儿为其他遗传或环境等因素导致的听力障碍。病例9(表1;图1,目录后),其母亲为GJB2 235delC和SLC26A4 IVS7-2A﹥G复杂合突变。

对9例耳聋基因突变患儿进行家系分析,发现6例纯合突变患儿的突变基因来源于父母双方;3例杂合突变患儿中,其突变基因有2例来源于父亲,1例来源于母亲,符合孟德尔遗传定律(图1,目录后)。进行耳聋易感基因筛查的产前诊断,可以有效降低遗传性耳聋患儿的出生。本次研究中未发现GJB3和mtDNA 12Sr RNA突变。

3 讨论

近年来遗传性耳聋的研究显示,GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA A1555G是中国人群中非综合征型耳聋中的常见突变基因,其中GJB2与SLC26A4基因突变是最常见的遗传性耳聋突变基因[4-6]。本研究中共检测到2种SLC26A4突变位点,分别为SLC26A4 IVS7-2A﹥G和2027T﹥A;检测到2种GJB2突变位点,分别为GJB2 235delC和299_300delAT。研究结果显示,SLC26A4突变是宁夏地区人群遗传性耳聋最常见的病因,GJB2突变为第二常见的病因。

GJB2基因突变引起的耳聋大多表现为语前发病,呈对称性,且导致中重度或极重度耳聋,主要为常染色体隐性遗传。但近期研究显示,GJB2基因所引起的耳聋在听力损失程度、始发龄及是否为对称性方面都存在着一定的遗传异质性。GJB2基因突变引起的耳聋表现为先天性耳聋,但在某些情况下并不在出生时出现,可表现为听力损害的迟发性[7]。GJB2基因突变导致的遗传性耳聋占散发患者的30%~40%,是最常见的耳聋基因[8]。本研究中,在宁夏地区GJB2基因突变导致的遗传性耳聋占耳聋患儿的3.9%,是第二大遗传性耳聋致聋基因,这可能与宁夏地区地域人口分布有关。

SLC26A4基因又称PDS基因,位于常染色体7q31区域,含21个外显子,编码1个由780个氨基酸残基组成的多次跨膜蛋白Pendrin,属于离子转运体家族,主要与碘/氯离子转运有关,在机体离子成分平衡的维持中发挥重要作用[9]。Yamazaki[10]的研究表明,SLC26A4基因纯合突变与前庭水管扩大有关,耳蜗畸形的严重程度可能因SLC26A4基因突变类型的不同而有所不同。Qing[11]的研究数据也表明大前庭水管扩大是最常见的内耳畸形,有79.1%的大前庭水管扩大与SLC26A4基因突变有关,超过四分之一的重度或极重度感音神经性听力损失患儿携带常见耳聋基因突变;少数民族和城市人口所占比例会影响常见耳聋基因突变频率,SLC26A4基因热点突变最为普遍,与大前庭水管综合征密切相关。Lee[12]通过对111例因前庭水管扩大而导致的听力损失患儿进行耳聋基因分析,发现患儿残余听力程度与突变基因型密切相关。Dror[13]的研究表明,SLC26A4基因突变导致的内耳发育过程中甲状腺激素供应不足在听力损失中起着至关重要的作用。近年来许多国外的研究结果显示,SLC26A4基因突变与Pendred综合征(PDS)和大前庭水管综合征(LVAS)有密切的关系[14]。在众多的突变中,多数突变既见于pendred综合征,又见于大前庭水管综合征。因此,同一位点的突变可能导致不同的临床表现。本研究中,SLC26A4基因突变携带率为11.8%,显著高于常见的第一大先天性致聋基因GJB2(3.9%)的突变携带率,成为宁夏地区第一大遗传性耳聋致聋基因,具有宁夏地方特色。病例7、8(表1)为姐弟关系,其父亲、母亲均为SLC26A4 IVS7-2A﹥G杂合突变,生育聋儿的风险极大。对于已生育过一胎聋儿的夫妇,进行耳聋基因筛查显得尤为重要,科学的遗传婚育指导,可以有效降低二胎听力障碍患儿的出生。

本研究检测到2例GJB2杂合突变、1例SLC26A4杂合突变的耳聋患儿,其致聋原因可能为GJB2/SLC26A4杂合的错义突变[15]或其他复杂的遗传机理,也可能是检测位点未覆盖到的遗传性耳聋基因位点突变导致的遗传性耳聋,同时不排除其他环境等综合因素的影响。人类基因组的复杂性及耳聋基因的高度遗传异质性,给遗传性耳聋的诊断、防控提出了挑战,加大了遗传性耳聋基因检测的难度。结合目前遗传性耳聋基因诊断的现状,现有诊断水平主要能进行GJB2、GJB3、SLC26A4和mtDNA 12Sr RNA 4个常见基因检测,能有效预防聋儿的出生,降低我国出生缺陷的发生。根据宁夏地区遗传性耳聋基因突变的发生特点,通过SLC26A4和GJB2基因的孕前产前筛查,可以为宁夏地区的遗传婚育指导提供有效的参考数据。

遗传性耳聋基因突变是导致非综合征性耳聋的主要因素,具有家族遗传趋势。本研究中,SLC26A4突变是宁夏地区人群遗传性耳聋最常见的病因,进行产前遗传性耳聋基因筛查有助于降低宁夏地区耳聋患儿的出生。

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Mutation analysis on children with non-syndromic hearing loss

LIUYuan,LIXiaoqiang,LIHongyan,WUXuefeng.

GynecologyandObstetrics,NingxiaMaternalandChildHealthCareHospital,Yinchuan750004,China

Correspondingauthor:LIUYuan,Email:285566318@qq.com

Objective To analyze the deafness gene mutation in 51 families with non-syndromic deafness and to explore the regularity.Methods 20 mutational hot spots in GJB2,GJB3,SLC26A4 and mitochondrial DNA 12S rRNA were detected by using Sequenom matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry method.Results Nine cases with non-syndromic deaf were detected,and four cases were homozygous mutation for SLC26A4 IVS7-2A > G,one case was SLC26A4 IVS7-2A>G heterozygous mutation,one case was SLC26A4 2027T > A homozygous mutation,one case was GJB2 235delC homozygous mutation,one case was GJB2 235delC heterozygous mutation,and one case was GJB2 299_300delAT heterozygous mutation.Nine cases of 51 non-syndrome deaf children (17.6%)were found out to be carried gene mutation.Among them,six children (11.8%)had SLC26A4 mutations and three children (5.9%)had GJB2 mutations.9 cases with non-syndrome deaf in familial mutation analysis and found that six children with homozygous mutant gene were inherited from both parents,two children with heterozygous mutation were inherited from father,and one child with heterozygous mutation was inherited from mother.Conclusion SLC26A4 mutation may be the most common cause for hereditary hearing impairment in Ningxia residents.

Deafness;Gene;Mutation

10.13621/j.1001-5949.2017.01.0013

宁夏科技支撑计划项目(2013ZYS122)

宁夏妇幼保健院,宁夏 银川 750001

刘媛(1988-),女,在读硕士研究生,主要从事肿瘤内科研究方向。

http://www.cnki.net/kcms/detail/64.1008.R.20170112.1708.024.html

R764.43

A

2016-07-16 [责任编辑]李 洁

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