晋城地区40 240 例新生儿药物敏感性耳聋热点突变基因筛查结果分析

孟卫京 薛晋杰 郝伟明 李红霞*

1．山西省生殖科学研究所( 太原，030006) ;2． 山西省儿童医院

目前耳聋已成为一种全球性疾病［1］。特别是对于新生儿及7 岁以下儿童而言，先天性耳聋发病率( 以我国新生儿群体为例) 达1‰～3‰，已成为最常见的出生缺陷之一［2］。现已证实，50%以上的先天性耳聋与遗传因素有关，尤其是易感基因( 如GJB2、SLC26A4、GJB3、12S rRNA 等) 的单碱基突变［3-4］。其中线粒体DNA( mtDNA) 12S rRNA 1555A＞G 及1494C＞T 突变不但可引起先天性非综合征耳聋( NSHL) 及综合征耳聋( SHL) ，更与氨基糖苷类抗生素导致的药物性耳聋有直接关联［3-4］。与NSHL 相比，药物性耳聋在人群中具有更高的发生频率［3，5］。本文对近3 年山西省晋城地区40 240 例新生儿12S rRNA 1555A＞G 和1494 C＞T 的突变筛查结果进行分析，对相关问题进行初探。

1 对象与方法

1．1 研究对象

2015 年7 月1 日—2017 年12 月31 日在山西省晋城地区的城区、高平市、泽州县、陵川县、沁水县等19 家医院出生的新生儿共计40 240 例。其中城区14 322 例，高平市10 524 例，泽州县10 041 例、陵川县3241 例、沁水县2112 例。

1．2 研究方法

在征得新生儿监护者的知情同意并签署知情同意书后，于新生儿出生后3 ～7d 内采集足跟末梢血，制成干血斑( 直径＞8mm) ，4℃冰箱保存。实验时以6mm 打孔器打下血斑，用广州凯普生物科技有限公司的核酸提取试剂盒( 离心柱型) 进行DNA 抽提( 每个样本DNA 终浓度≥10ng/μl) ，经PCR 扩增目的基因片段后，利用低密度基因芯片-导流杂交平台进行12S rRNA 1555A＞G、1494 C＞T 热点突变检测。

1．3 统计学分析

2．3 线粒体12S rRNA 1555A＞G 及1494 C＞T 在不同地区新生儿中的携带情况

2 结果

2．1 基因突变检测

40 240 例新生儿中共发现突变携带者135 例，总携带率3．4‰。其中1555 A＞G 携带者133 例( 均质突变99 例，异质突变34 例) ，携带率3．3‰;1494 C＞T 突变仅发现2 例( 晋城城区、高平市各1 例) ，携带率0．05‰，均为均质突变。见表1。

表1 药物敏感性耳聋基因(线粒体12S rRNA)突变在晋城市不同地区发生情况(例)

2．2 12S rRNA 1555A＞G 在晋城不同地区男女新生儿间的分布

40 240 例新生儿中，男婴20 459 例，女婴19 781 例( 男女性别比为1．03: 1) 。男婴中1555A＞G突变者72 例( 携带率3．5‰) ，女婴中突变者61 例( 携带率3．1‰) 。各地区内男女婴突变携带率无统计学差异。见表2。

表2 线粒体12S rRNA 1555A＞G 在晋城五大地区男女新生儿中的分布

晋城地区12S rRNA 1555A＞G 与全国其它地区相比，发生率处于较高水平，尤其是高平市，达4．5‰，在各省中居首位。见表3。

表3 粒体12S rRNA 1555A＞G 及1494 C＞T 在不同地区新生儿中携带情况

3 讨论

在导致遗传性耳聋的各种病因中，mtDNA 突变与母系遗传的综合征耳聋( SHL) 及非综合征耳聋( NSHL) 均密切相关［3，15-16］。其中12S rRNA 基因1555A＞G 和1494C＞T 作为当前研究的热点，已被证实与氨基糖苷类抗生素造成的药物敏感性耳聋有直接关联—当编码区高保守序列中的第1555 或1494位核苷酸碱基发生突变，尤其是均质突变后，可导致12S rRNA 的二级结构发生转变( 更接近于细菌16S rRNA 的二级结构) ，使之成为了氨基糖苷类药物作用的靶点，增加了突变携带者对此类耳毒性药物的敏感性，进而在误用该类药物后可导致不同程度的听力损伤，甚至完全失聪［4，17］。对于异质突变，耳毒性药物使用后造成的听力损伤情况主要取决于突变的线粒体所占的比例［18］。

1555A＞G 是目前发现的最重要的、发生率最高的12S rRNA 基因致病突变，但其发生率在不同的人种、国家、地区之间存在着明显差异。例如在NSHL 患者中，日本人携带率为3．4‰［19］，印度尼西亚人携带率达5．3‰［20］，丹麦人携带率为2．4‰［21］，突尼斯人则为1‰［22］。就我国新生儿群体而言，一项涉及11 个省份的队列研究显示:1555 A＞G 突变( 包含均质突变与异质突变) 的平均携带率约为1．2‰［5］。此外，近年许多临床研究也显示1555 A＞G 突变在山西省以外的全国大部分地区新生儿中的发生率普遍介于1‰～3‰［6-13，23-24］。虽然有研究显示河北省邯郸市的1555 A＞G 突变发生率达4‰，但样本量较少( 1000 例)［13］，故其结果的代表性有待商榷( 包括1494C＞T 的高发生率) 。

在本研究中，我通过对山西省晋城市五大地区近3 年的取样监测，发现新生儿12S rRNA 1555A＞G的携带率为3．3‰( 133/40240) ，明显高于山西省以外的全国大部分地区。尤其是高平市，1555A＞G 突变的携带率高达4．5‰( 47/10524) ，不仅远高于本省以外的大部分省市，也高于省内其它地区( 长治市) 的报道结果。

导致晋城地区新生儿中12S rRNA 1555A＞G 高携带率的原因可能有以下几点:①抽样因素;本研究的样本来源覆盖了晋城五大地区接近全部的县级以上医院以及设有产科的部分乡镇卫生院，如晋城城区、高平市、泽州县的筛查人数占到了当地出生人口数的80%、95．3%、94%，均接近于当地出生人口数，因此可排除因抽样误差导致的结果偏倚。②环境因素:与核基因组DNA 相比，mtDNA 更容易受到环境因素影响，进而出现更高的突变率。2012 年中国出生缺陷监测调查数据显示，山西省八大采煤区的神经管畸形发病率明显高于全国平均发病水平［23］。据此推测晋城地区线粒体12S rRNA 1555A＞G 突变总携带率( 3．3‰) 远高于全国平均水平( 1.2‰) ，可能与所在环境有关，但其具体关联性及其影响机制还需进一步探究和论证。

此外，有研究发现新生儿中，男婴的耳聋基因突变发生率明显高于女婴，尤其是GJB2 及SLC26A4基因突变。但mtDNA 突变发生率在男、女婴中没有统计学差异［12］。本次调查的40 240 例新生儿中，男婴1555A＞G 突变携带率3．5‰，女婴突变携带率( 3．1‰) ，两者无统计学差异( P=0．56) 。5 个地区中男、女婴突变携带率也无统计学显著性差异。与之前报道的结论一致。

与1555A＞G 突变相比，1494C ＞T 突变在中国NSHL 患者中的携带率明显偏低［24］，在新生儿中的携带率也较低，一般为0．1‰～2‰( 表4) 。本研究中，该突变在晋城地区中的总发生率仅为0．1‰( 2/40 240) ，与山西以外的其它大部分地区报道的结果基本一致。因此是否有必要将该位点列为新生儿耳聋基因检测/筛查项目的必测位点，同样有待商榷和论证。

综上所述，通过对晋城地区新生儿群体近3 年的采样监测及分析，发现作为山西中南部的代表地区，晋城地区有着明显高于全国大部分省市的药物敏感性耳聋基因突变发生率，突变形式主要是1555A＞G，其中又以均质突变为主。提示在本省还需加大推进新生儿耳聋基因检测/筛查项目的力度，扩大检测的覆盖范围同时加强随访，以期更大程度上降低新生儿耳聋，尤其是药物敏感性耳聋的发生率。