新疆维吾尔族及汉族常见耳聋基因热点突变调查结果分析比较

孙捷陈俞张华温浩，2，3

1新疆医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科学（乌鲁木齐83000）

2新疆医科大学第一附属医院包虫病防诊治中心

3新疆包虫病临床研究所

新疆维吾尔族及汉族常见耳聋基因热点突变调查结果分析比较

孙捷1陈俞1张华1温浩1，2，3

1新疆医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科学（乌鲁木齐83000）

2新疆医科大学第一附属医院包虫病防诊治中心

3新疆包虫病临床研究所

目的探讨新疆地区维吾尔族和汉族常见耳聋基因流行病学的差异。方法本文针对新疆地区2731例非综合征型重度、极重度感音神经性耳聋患者，应用晶芯耳聋基因试剂盒，对GJB2、SLC26A4、线粒体12SrRNA、GJB3常见耳聋基因的10个突变位点（GJB2c.235delC、c.35delG、c.176del16bp、c.299_300delAT，SLC26A4 IVS7-2、c.2168A＞G，GJB3 c.538C＞T、c.547G＞A，mitochondrial12SrRN Am.1555A＞G、m.1494C＞T）进行常见已知耳聋基因的抽样调查；结果2731例新疆地区非综合征型重度、极重度感音神经性耳聋患者中，GJB2基因突变率7.84（214/ 2731），汉族10.56%（131/1241）、维吾尔族5.57%（83/1490），普遍低于全国其他研究报道，GJB2 c.235delC是汉族和维吾尔族突变热点；检出携带有SLC26A4基因突变的有132例，SLC26A4汉族、维吾尔族耳聋人群检出率分别9.51%（118/1241）、0.94%（14/1490）；检出携带有12SrRNA基因突变的有149例，汉族120例，维吾尔族29例，占各自耳聋人群检出率的9.67%（120/1241）、1.95%（29/1490）。结论GJB2基因、SLC26A4、线粒体基因12SrRNA为新疆非综合征型耳聋常见致病基因，GJB2c.235delC是汉族和维吾尔族突变热点，携带杂合突变的耳聋患者可能有其他基因突变致聋的可能。

遗传性耳聋；耳聋基因；基因检测

This study was funded by a grant from the Natural Science Foundation of the Xinjiang Uygur Autonomous Region of China (2013211A102).

Declaration of interest:Theauthors reportno conflictsof interest.

耳聋致病基因的研究报道层出不穷，大规模多个基因位点的筛查工作在全国普遍展开。遗传性耳聋致病基因筛查不仅有助于了解耳聋人群中携带有遗传背景的患者的比例，进行分子流行病学研究，还能了解耳聋的分子病因构成，确定主要致病基因的类型及分布趋势。目前大量的耳聋基因及其突变热点数据已经通过大规模的筛查获得，这些数据及成果对我们最终完成明确诊断有重要的意义[1]。新疆维吾尔自治区听障残疾较为严重，2006年第二次全国残疾人抽样调查显示，有听力残疾人22.4万人，占全区残疾人总数的比重为18.15%。目前我国学者普遍认为GJB2，SLC26A4基因，12SrRNA是3个最常见的导致我国遗传性非综合征性耳聋的主要致病基因，占据所有已知耳聋基因致病的60%

1 资料与方法

1.1研究对象

研究对象均来自新疆维吾尔自治区常驻人口，包括省会乌鲁木齐市，昌吉回族自治州、喀什、莎车、库车、墨玉、阿克苏地区，分别来自当地的康复中心，特殊教育学校、聋儿语训中心等，明确诊断为重度、极重度非综合征型感音神经性耳聋（nonsyn⁃dromic hearing loss，NSHL）患者（分级标准参照2012IWGHLC和GBD标准[5]），其中非综合征型感音神经性耳聋患者2731例，维吾尔族1490例，汉族1241例，年龄12~54岁。

1.1.1入选标准

（1）所有研究对象均两代以上为新疆维吾尔自治区常驻人口；

（2）听力检测证实为重度、极重度感音神经性非综合征型耳聋；

（3）发病前有或无氨基糖甙类抗生素使用史；（4）有或无家族遗传史。

1.1.2排除标准

（1）曾经有过或确诊为急、慢性化脓性中耳炎病，有中耳手术史者；

（2）其他疾病史，明确可引起听力下降（包括颅面部外伤、脑膜炎、迷路感染等）者；

（3）伴有外耳、中耳畸形，引起传导性听力下降者；

（4）有明确的爆震伤，噪音接触史者；

（5）曾经使用过大剂量的非氨基糖甙类药物史者；

（6）伴有脑瘫、智力发育障碍、因为全身其他疾病影响听力检测效果者；

（7）综合征性耳聋

1.2研究方法

1.2.1听力检测

由专业听力学医师完成纯音测听及声导抗。Madsen 502便携式听力检测计（丹麦）及EAR-3A插入式耳机（美国产）对受试对象进行纯音测听的初步粗查（检测环境应尽量做到密闭、安静），了解听力损失情况及病变性质。

1.2.2外周血采集

由专职护士按照采血标准操作流程采取受试对象前臂外周血5m l，加入乙二胺四乙酸二钠（EDTA）抗凝，特殊医用冰盒或4℃冰箱保存血样，一周内完成外周血基因组DNA提取。

1.2.3基因筛查

运用传统九项遗传性耳聋检测（基因芯片法），包括GJB2基因c.35delG，c.176_191del16，c.167delT，c.235delC，c.299_300delAT位点GJB3基因c.538C＞T位点，mtRNR1基因m.1494C＞T，m.1555A＞G，SLC26A4基因c.2168A＞G，IVS7-2A＞G。

1.3统计学方法

用SPSS20.0统计软件，计数资料以（%）表示，计数资料采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义，当样本量小于40或理论频数小于1时使用确切概率法。

2 结果

2.1基因检测结果

应用检测试剂盒（基因芯片法）及对所采集血样进行检测数据分析，发现共497例携带本试剂盒耳聋相关基因突变，占受检人群比例为18.20%，约为正常人致聋基因携带率（约4%）的4倍。四个耳聋相关基因突变比例分别为：GJB2所占比例为43.06%（214/497）；SLC26A4为26.56%（132/497）；12SrRNA为29.98%（149/497）；GJB3为2例汉族0.40%（2/497）因为GJB3检出率较低，以下的统计分析中忽略不计。

2.2维吾尔族、汉族基因检测结果比较

表1 新疆地区汉族、维吾尔族NSHL常见耳聋基因突变检出数Table 1 The detection of GJB2，SLC26A4 and 12SrRNA geneof NSHL in Han,and Uygur

GJB2基因突变的有214例，汉族131例，维吾尔族83例，占各自耳聋人群检出率的10.56%（131/ 1241）、5.57%（83/1490），统计学软件进行分析，χ2= 23.23，P＜0.05差别有统计学意义。12SrRNA基因突变的有149例，汉族120例，维吾尔族29例，占各自耳聋人群检出率的9.67%（120/1241）、1.95%（29/ 1490），统计学软件进行分析，χ2=76.807，P＜0.05差别有统计学意义。耳聋患者中共检出携带有SLC26A4基因突变的有132例，汉族118例，维吾尔族14例，占各自耳聋人群检出率的9.51%（118/ 1241）、0.94%（14/1490），统计学软件进行分析，χ2= 106.23，P＜0.05差别有统计学意义。

表2 新疆地区汉族、维吾尔族NSHL常见耳聋基因等位基因突变频数表Table 2 Carrier frequency ofmutation of GJB2，SLC26A4 and 12SrRNA of NSHL in Han,and Uygur detection

GJB2是汉族和维吾尔族的主要致病基因，但是汉族和维吾尔族GJB2、SLC26A4、12SrRNA致聋基因的检出率的构成比有统计学差异。其中明确耳聋致病基因的有306例（表2），汉族确诊率达到19.26%（239/1241），维吾尔族4.5%（67/1490）。

统计学方法：汉族、维吾尔族GJB2基因的致病突变位点等位基因频率分别为6.28%（78/1241）、2.34%（35/1490），运用统计学软件进行分析，χ2= 25.84 P＜0.05差别有统计学意义；汉族、维吾尔族SLC26A4基因的致病突变位点等位基因频率分别为3.55%（44/1241）、0.20%（3/1490），运用统计学软件进行分析，χ2=42.817，P＜0.05；差别有统计学意义。汉族、维吾尔族12SrRNA基因的致病突变位点等位基因频率分别为9.42%（117/1241）、1.95%（29/ 1490），χ2=73.42，P＜0.05，差别有统计学意义。

2.3维吾尔族耳聋人群中GJB2、SLC26A4、12SrRNA基因突变检测结果

维吾尔族患者1490例，经诊断均为感音神经性耳聋语前聋非综合征型耳聋患者，经GJB2、SLC26A4、12SrRNA和GJB3基因耳聋基因检测有9个突变位点被检出，共30种不同的基因表型。维吾尔族耳聋人群中四个耳聋相关基因突变比例分别为：GJB2检出率最高，占总检出数的65.87%（83/ 126）；SLC26A4为11.11%（14/126）；12SrRNA为23.0%（29/126）。其中SLC26A4基因维吾尔族耳聋人群检出14例IVS7-2A＞G杂合突变，2例IVS7-2A＞G纯合突变，1例p.H723R杂合。在维吾尔族耳聋人群中未检测到12SrRNA m.1494C＞T。

2.4维吾尔族和汉族GJB2基因突变热点比较

GJB2 c.235delC、c.35delG、c.299-300delAT、c.176-191 del 16致病突变检出率在汉族、维吾尔族有统计学差异，c.235delC是汉民族GJB2基因突变的主要致病热点，维吾尔族除了c.176-191 del 16检出率明显偏低外，其他突变位点检出频率无明显差异（表3）。

表3 新疆地区汉族、维吾尔族GJB2基因突变位点比较Table 3 Themutations of GJB2 gene in Han and Uygurw ith NSHL

3 讨论

根据流行病学调查显示，我国常见的致聋基因是GJB2、SLC26A4和12SrRNA。C.235delC、176_ 191del16和299_300delAT是我国GJB2常见的突变基因型，其中c.235delC为携带频率最高的突变位点[6-7]，但GJB2等位基因突变在4-30.4%之间都有报道[8-11]，存在明显的地域、民族差异。戴朴等[12]对中国18个省市聋校进行筛查发现GJB2突变率高达18.16%，c.235delC是最常见的突变基因型，其次是c.299_300delA T、c.176_191del16bp和c. 35delG。国外研究者报道与我国不同，GJB2基因的突变形式在不同的国家、种族间存在差异。Di⁃ana P报道保加利亚、土耳其耳聋人群中GJB2突变率是39%是主要致聋责任基因，突变热点是c.35delG[13]；沙特阿拉伯原始部落聋哑人中GJB2的突变检出率只有3%，且没有明显突变热点，而在沙特阿拉伯国家西部省份GJB2突变检出率为15.59%，且以c.35delG多见[14]，分析可能是沙特阿拉伯国家西部省份与周边高加索白种人为主的埃及、约旦等国长期经济往来、婚姻互通后基因融合有关。巴西的耳聋致病基因也是GJB2，突变热点c.35delG。但巴西是一个典型的多种族大熔炉国家，人口主要是来自欧洲、非洲、美洲的后裔，南部居民多有欧洲血统；而北部和东北部的的居民部分是土著，部分具有欧洲或非洲血统；民族分布最广泛的东南地区主要有白人（主要是葡萄牙后裔和意大利后裔）混血人、非洲巴西混血以及亚洲和印第安人后代，不同的种族来源构成比导致巴西不同地区GJB2 c.35del G的检出频率也各异（1/74,1/47,1/ 64,1/85）[15]。

本课题应用晶芯试剂盒筛查了2731例新疆汉族、维吾尔族常驻非综合征型耳聋人群，GJB2突变率7.84（214/2731），汉族10.56%（131/1241）、维吾尔族5.57%（83/1490），普遍低于全国其他研究报道，SLC26A4基因突变检出率汉族9.51%（118/ 1241）、维吾尔族0.94%（14/1490）；12SrRNA基因突变检出率汉族9.67%（120/1241）、维吾尔族1.95%（29/1490）。结果显示维吾尔族与汉族两民族间GJB2、SLC26A4、12SrRNA基因突变检出率明显不同。本文中GJB2在汉族耳聋人群中其突变热点依然是c.235delC，符合以往研究报道，但是维吾尔族耳聋人群GJB2突变位点中c.235delC和c.35delG、 c.299_00delAT均呈现热点突变趋势，与汉族耳聋人群中c.235delC突变点占绝对优势不同，维吾尔耳聋人群中c.35delG、c.299_300delAT突变位点的检出构成比相对于汉族明显增多。造成这种差异的原因是否是不同种族起源导致，有待进一步研究。据悉青铜时代初期，在新疆罗布泊洼地集聚生活着的白种人即古欧洲人类型居民，与原分布在我国西北部的蒙古人种支系--“古西北类型”居民，渐渐融合成为新疆古代居民人种成分的主要来源。基因型和基因表型频率体现了两大人种不断融合的结果，它包含了沿哈密、吐鲁番盆地、塔里木盆地由东到西的欧罗巴人种和蒙古人种的遗传学特征。从检测结果来看，维吾尔族耳聋基因检出的突变点，涵盖了高加索白种人和中国蒙古人种两大人种的突变热点，因而今后制定耳聋基因检测方案是需要参考欧美和中国两个基因筛查热点数据。

SLC26A4是患病率达11%的前庭导水管扩大综合征的责任基因，突变所引起的临床表现也具有多样性[16]，突变位点主要集中在8、10、19号外显子，IVS7-2A＞G居首位，其次是p.H723R突变检出率13.11%，但以往研究中藏族和维吾尔族患者中却没有发现IVS7-2A＞G和p.H723R的突变[9]。我国藏民族属高原民族，长期缺氧可能使其耳聋致病原因有所差异。

本课题研究不同于以往的研究，在维吾尔族耳聋人群中发现了14例IVS7-2A＞G杂合突变，2例IVS7-2A＞G纯合突变，1例p.H723R杂合。分析可能是此次收集的样本量较大且几乎囊括了新疆最具地域代表性的维吾尔族人群的缘故。线粒体基因12SrRNA是中国耳聋患者最常见的第三个致病基因，它与药物性耳聋相关[17]。本课题研究发现汉族m.1555 A＞G、m.1494C＞T突变都有检出，m.1555A＞G均质致病突变在汉族、维吾尔族是明显优势热点位点，且维吾尔族仅检测到这一种突变，m.1494C＞T24在维吾尔族检出率为0。但在以往的研究中有阳性发现，分析原因可能是该基因的这一突变位点在维吾尔族耳聋人群中原本少见，有待进一步考究。

本课题研究中通过晶芯试剂盒检测GJB2、SLC26A4、12SrRNA、GJB3常见已知耳聋基因的10个位点，2731例耳聋患者中有18.20%的患者检出阳性结果，其中确诊致病原因的11.2%,其效果不低于临床其他检查项目相对于疾病诊断的价值，这充分说明其可以作为临床耳聋基因检测的第一步。但是同时我们还应该认识到，针对大量聋病患者进行普遍筛查仍存在明显不足。首先，现有的聋病基因检测技术大多是针对单个聋病患者进行NSHL热点突变的筛查，不具有临床特异性，针对性不强且目标不明确，会造成非特异性表型致病位点的冗余筛查，从而无形中增加成本浪费。晶芯试剂盒可以用作临床耳聋基因检测的初筛手段，结果若为阴性，后续结合二代测序的方法扩大候选基因范围[18]，尤其针对新疆地区维吾尔族耳聋人群应适当结合欧美高加索白种人耳聋基因筛查谱。

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Epidem iologicalanalysisof nonsyndrom ic hearing lossamong 2,731Uygur and Han patients in XinJiang

SUN Jie1，CHENYu1，ZHANGHua1，WENHao1，2，3
1 DepartmentofOtorhinolaryngology,FirstAffiliated Hospitalof Xinjiang MedicalUniversity,Urumqi,830011,China
2 CentreofHydatid Prevention,Diagnosisand Treatment,FirstAffiliated Hospitalof Xinjiang MedicalUniversity Urumqi830000,Chin
3 Xinjiang Hydatid ClinicalResearch InstituteUrumqi830000,China

ZHANGHua Email:Hzhang1106@yahoo.com.cn

Objective To report results of an epidem iologicalanalysis of nonsydrom ic autosomaldom inanthearing loss using a gene screening kit for the GJB2,SLC26A4,m itochondrial12SrRNA and GJB3 genes.M ethods In this study, we screened for GJB2,SLC26A4,m itochondrial 12SrRNA and GJB3 genemutations in 2,731 cases of severe non-syndrom ic sensorineural deafness in Xinjiang using a gene screening kit.Results The overall detection rate of GJB2 gene mutationswas 7.84%(214/2,731):10.56%(131/1,241)among the Han patients and 5.57%(83/1,490)among the Uighur patients.The rate of SLC26A4 mutations was 9.51%(118/1,241)among the Han patients and 0.94%(14/1,490) among Uygur patients,respectively.12SrRNA genemutationswere seen in 149 cases(Han:n=120 or9.67%;Uygur:n= 29 or 1.95%).Conclusion Mutations of the GJB2,SLC26A4 and 12SrRNA genes are common causes of non-syndrom ichearing loss in Xinjiang.GJB2c.235delC is themutation hotspotamong both Hansand Uygurs.Other pathogenic genes may also exist in heterozygousmutation deafness patients.

Hereditary Hearing Loss;DeafnessGene;Genetic Testing

R764

A

1672-2922（2017）02-229-5

2016-12-25审核人：袁永一

10.3969/j.issn.1672-2922.2017.02.017

新疆维吾尔自治区科技厅自然科学基金2013211A102

孙捷，博士研究生，研究方向：以遗传性耳聋为主的基础研究及临床应用

张华，Email:Hzhang1106@yahoo.com.cn