郝冬梅,邹朋书,曹东华,张 宁,于月新
(中国人民解放军第202医院生殖医学中心,辽宁 沈阳 110003)
部队新生儿常见遗传性耳聋基因筛查分析
郝冬梅,邹朋书,曹东华,张 宁,于月新
(中国人民解放军第202医院生殖医学中心,辽宁 沈阳 110003)
目的 了解部队新生儿耳聋易感基因的携带率及突变类型,并分析部队新生儿与普通人群新生儿之间耳聋基因突变率及突变类型的差异。方法 应用遗传性耳聋基因芯片技术,对2014年11月至2016年11月北部战区所属部队官兵所生新生儿937例进行GJB2(c.35delG、c.235delC、c.176del16、c.299 del AT)、SLC26A4(IVS7-2A>G和c.2168 A>G)、GJB3(c.538C>T)、线粒体12S rRNA (m.1494 C>T和m.1555 A>G)4个常见耳聋易感基因9个突变热点检测。结果 937例新生儿中,耳聋基因突变31例(3.31%)。其中GJB2 13例,突变携带率为1.39%(13/937),包括c.176del16 2例(0.21%),c.235delC 6例(0.64%),c.299 del AT 5例(0.53%),而c.35delG 0例;SLC26A4基因突变13例,突变携带率为1.39%(13/937),均为IVS 7-2 A>G位点; GJB3基因突变2例(0.21%),皆为单基因杂合突变,无纯合突变;线粒体12S rRNA1555 A>G均质突变3例(0.32%),无异质突变。结论 与普通人群相比,部队新生儿耳聋基因突变类型相同,但携带率处于偏低水平,可能与样本量少引起的偏差有关,也可能与军人身体素质优于普通人群有关。耳聋基因筛查有利于药物性和迟发性耳聋的早期发现,是耳聋出生缺陷三级预防的重点。
部队新生儿;耳聋基因;基因芯片;突变类型
军人是个特殊的群体,经过严格的体格检查入伍,身体、心里素质优于普通人群。对他们的子女国家给与了特殊的关心,2014年9月12日中国出生缺陷干预救助基金会与原总后勤部卫生部签署协议共同开展出生缺陷干预救助项目,其中包括为部队新生儿提供常见遗传性耳聋基因免费检测,解放军第二0二医院全军计划生育优生优育技术研究所承担了此项工作。2014年11月至2016年11月两年间共筛查北部战区所属部队官兵所生新生儿937例,本文总结了常见遗传性耳聋基因的筛查结果并进行了分析。
1.1研究对象
选取2014年11月至2016年11月间北部战区所属部队官兵所生新生儿937例,孕周37~40周,均于出生后48~72h采血及行听力筛查,其中男488例,女449例。出生体重2.6~4.2kg,平均3.1kg。937例新生儿听力筛查结果全部通过,其中55例初筛未通过,复筛后通过。 本研究均获得新生儿监护人知情同意,通过中国人民解放军第202医院伦理委员会审批。
1.2 研究方法
新生儿于出生后采足跟血于专用滤纸片上晾干,每个血斑直径≥8mm,签署知情同意书后,邮寄或送到本院精准医学实验室。应用博奥生物有限公司提供的晶芯遗传性耳聋基因检测试剂盒(微阵列芯片法),具体步骤参照说明书。应用基因芯片技术检测中国人常见的4个耳聋基因共9个突变位点:GJB2(c.35delG、c.235delC、c.176del16、c.299 del AT), SLC26A4(IVS7-2A>G, c.2168 A>G), GJB3(c.538C>T), 线粒体12S rRNA(m.1494 C>T, m.1555 A>G)。
筛查新生儿937例,耳聋基因突变31例,检出率3.31%。GJB2、SLC26A4、GJB3基因无纯合突变,皆为单基因杂合突变,其中GJB2基因突变13例,SLC26A4基因突变13例,GJB3基因突变2例。线粒体12S rRNA均质突变3例,无异质突变。耳聋基因突变位点分布具体见表1。
表1 新生儿耳聋基因突变类型及位点分布[n(%)]
3.1新生儿耳聋基因筛查的意义
听力障碍是常见的出生缺陷,位列残疾病因之首。新生儿在出生后3个月内没有进行听力筛查和及早干预,将对儿童的语言形成、社会交流以及成长造成严重影响。为此,1999年国家开始推广新生儿听力筛查,2004年成为新生儿疾病筛查的常规项目。多年的经验积累逐渐发现新生儿听力筛查存在局限性,即并不是所有的听力损失患儿均会在出生后立即表现出来[1]。近年来我国学者王秋菊提出实施新生儿听力及基因联合筛查策略,通过在新生儿期进行精准的聋病易感基因筛查,不仅可阐明先天性聋的病因,还可及早发现迟发性聋和药物性聋,弥补了传统听力筛查的不足。近年来此项筛查模式逐渐得到了临床医生和家长的认可,并且在有关部门的大力支持下在北京、上海、成都、大连、长治等城市的新生儿中免费开展检测[2-3]。2014年11月起部队官兵的新生儿也获得免费遗传性耳聋基因检测的福利。
3.2耳聋基因突变类型及分布
本研究筛查部队新生儿937例,检出携带常见耳聋基因突变31例,检出率3.31%。笔者应用同样方法筛查1 640例无耳聋家族史的听力正常孕妇群体,耳聋基因携带者78例,检出率4.76%。归纳应用同样检测方法发表的新生儿筛查文献,马鞍山5.56%,绍兴5.47%,济南4.53%,天津3.22%,成都3.19%,各地区耳聋基因突变携带率报道不同[4]。与以上数据比较,部队新生儿耳聋基因携带率处于偏低水平,可能与样本量少引起的偏差有关,更可能与军人身体素质优于普通人群有关,听力正常是入伍体检的常规项目之一,本群体中未检出GJB2和SLC26A4基因的纯合突变。
本研究新生儿GJB2基因突变率为1.39%,占所有耳聋基因突变阳性的42%(13/31),其中突变率最高为c.235delC(0.64%)和c.299 del AT (0.53%),其次为c.176del16 (0.21%),未检测到c.35delG突变的患儿。SLC26A4基因突变率为1.39%,与GJB2相同,只检测到IVS 7-2 A>G杂合突变型(1.39%),未检测到c.2168 A>G杂合突变型患儿。突变类型的分布与普通人群相同,只是GJB2 c.235delC的突变率比普通人群低。国内外研究报道检测611例新生儿, GJB2 c.235delC杂合突变14例(2.29%),c.299 del AT杂合突变2例(0.32%),c.176del16杂合突变1例(0.16%),GJB2突变携带率2.95%(18/611)[5]。提示部队新生儿群体中GJB2基因的c.235delC突变频率比普通人群低,进而GJB2基因突变频率低,这是引起耳聋基因突变总检出率比普通人群低的原因,其它常见突变类型和突变基因检出率与普通人群相似。GJB2 c.235delC和c.299 del AT, SLC26A4 IVS 7-2 A>G是部队新生儿耳聋基因突变的主要类型。GJB2和SLC26A4为常染色体隐性遗传方式,筛查为杂合携带者,则提示该新生儿携带GJB2或SLC26A4致聋基因,不发病,但成年后若与具有相同基因型的携带者婚配时则其后代耳聋发病率为25%,需进行产前筛查和诊断[6]。
GJB3基因突变既可导致常染色体显性遗传非综合征型聋,也与常染色体隐性遗传非综合征型聋有关,基因型与表型的关系不明确,是夏家辉院士在我国本土克隆和鉴定的第一个耳聋致病基因[7]。GJB3主要与后天的高频性听力下降有关,本研究筛出的2例GJB3基因突变携带者可能为迟发性耳聋患者,虽然在新生儿期无耳聋症状,但需要密切关注听力状况,一旦出现听力下降,及时干预。
线粒体12S rRNA基因是最常见的药物致聋基因,携带该基因突变的人群对接触氨基糖苷类抗生素药物敏感性增强,低剂量使用就会出现耳鸣,听力下降,甚至“一针致聋”。还有研究发现,线粒体12S rRNA m.1555 A>G突变患者即使不接触氨基糖苷类药物也会产生感音神经性耳聋。线粒体疾病属于母系遗传,建议患儿的母系家族亲属也进行相关基因检测,避免使用耳毒性药物。本研究筛出3例线粒体12S rRNA基因携带者,药物性耳聋的预防,不仅对筛查婴儿本身,对整个母系家族都有重要意义[8]。
新生儿常见耳聋基因的筛查是人类基因组计划和转化医学在临床领域的重大应用成果,对人类防病致病的传统模式是一场革命性的改革,倡导通过精准检测致病基因,早发现,早干预,早治疗,实现出生缺陷的三级预防。本研究通过新生儿筛查检出2例可能的迟发性耳聋患儿(GJB3突变),3例药物性耳聋易感患儿(线粒体12S rRNA突变),13例耳聋突变携带者(GJB2和SLC26A4突变),给予遗传咨询,指导生育,指导用药,最大化减少耳聋的发生,实现优生优育,提高人口素质。
[1]孙晓勉,陆洋,黄旭丽.深圳市福田区新生儿听力及耳聋基因联合筛查分析[J].中国妇幼健康研究,2015,26(6):1119-1121,1135.
[2]Mahboubi H, Dwabe S, Fradkin M,etal.Genetics of hearing loss: where are we standing now?[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2012,269(7):1733-1745.
[3]Jackson C B, Bauer M F, Schaller A,etal.A novel mutation in BCS1L associated with deafness, tubulopathy, growth retardation and microcephaly[J].Eur J Pediatr,2016,175(4):517-525.
[4]余红,刘丹,杨晶群,等.新生儿听力和常见耳聋基因联合筛查的临床实践[J].中国优生与遗传杂志,2015,23(2): 77-78,120.
[5]封纪珍,李天洁,肖会者.5018例新生儿耳聋基因检测结果分析[J].临床儿科杂志,2015,33(2):196-197.
[6]Fang Y, Gu M, Wang C,etal. GJB2 as well as SLC26A4 gene mutations are prominent causes for congenital deafness[J].Cell Biochem Biophys,2015,73(1):41-44.
[7]李倩,王秋菊.新生儿聋病易感基因筛查的研究进展[J].听力学及言语疾病杂志,2015,23(1):91-96.
[8]Ding Y, Xia B H, Liu Q,etal.Allele-specific PCR for detecting the deafness-associated mitochondrial 12S rRNA mutations[J].Gene,2016, 591(1):148-152.
[专业责任编辑:孙晓勉]
Screening analysis of genetic deafness gene in military neonates
HAO Dong-mei, ZOU Peng-shu, CAO Dong-hua, ZHANG Ning, YU Yue-xin
(CenterofReproductiveMedicine, 202ndHospitalofPLA,LiaoningShenyang110003,China)
Objective To study the carrier rate and mutation type of deafness susceptibility gene in military neonates and to analyze the difference in mutation rate and type of deafness gene between military and civilian neonates. Methods Nine mutational hotspots in 4 common deafness susceptibility genes including GJB2 (c.35delG, c.235delC, c.176del16, c.299 del AT), SLC26A4 (IVS7-2A>G and c.2168 A>G), GJB3 (c.538C>T), mitochondrial 12S rRNA (m.1494 C>T and m.1555 A>G) were detected in 937 neonates of officers and soldiers using gene chip technology. Results In 937 neonates, 31 cases had deafness gene mutations (3.31%) among which 13 cases had mutations of GJB2 with carrier rate of 1.39% (13/937), including c.176del16 in 2 cases (0.21%), c.235delC in 6 cases (0.64%), c.299 del AT in 5 cases (0.53%) and c.35delG in 0 case. There were 13 cases having mutation of SLC26A4 with carrier rate of 1.39% (13/937) and all were IVS 7-2 A>G. And 2 cases (0.21%) of heterozygous mutations of GJB3 were found. Homozygous mutations of mitochondrial 12S rRNA 1555 A>G were found in 3 cases (0.32%). Conclusion Comparing with civilian neonates, deafness gene mutation type is same but carrier rate is lower in military neonates, which may be attributed to small sample size or better physical quality of armyman. Genetic deafness gene screening is important for early discovery of drug induced deafness and delayed deafness, and it is the focus of tertiary prevention of birth defect deafness.
military neonates;deafness gene,; gene chip; mutation type
2017-02-06
全军医学科技青年培育资助项目(编号:14QNP004)
郝冬梅(1970—),女,副主任医师,博士,主要从事产前筛查与诊断。
于月新,主任医师。
10.3969/j.issn.1673-5293.2017.08.032
R715.8
A
1673-5293(2017)08-0985-03