2021, Vol. 50文章信息
- 韩巍, 兰莉, 杨可婕, 叶清, 黄维, 曹祖威, 刘宇清, 叶惠平
- 贵州地区非综合征型耳聋患者GJB2、SLC26A4、GJB3、线粒体DNA12S rRNA基因突变分析
- Analyses of mutations of GJB2, SLC26A4, GJB3, and mitochondrial DNA12S rRNA genes in patients with non-syndromic hearing loss in Guizhou
- 中国医科大学学报, 2021, 50(6): 553-556
- Journal of China Medical University, 2021, 50(6): 553-556
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文章历史
- 收稿日期：2020-10-30
- 网络出版时间：2021-05-26 16:22
引用本文 |
2. 贵州医科大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科, 贵阳 550004
耳聋是人类最常见的感觉缺陷性疾病之一。耳聋的致病因素很多，分为环境因素和遗传因素两类。遗传性耳聋分为非综合征型耳聋（non-syndromic hearing loss，NSHL）和综合征型耳聋（syndromic hearing loss，SHL）。其中NSHL占遗传性耳聋的70%以上[1]。遗传性耳聋存在广泛的基因变异，流行病学调查研究[2-3]发现，NSHL患者最常见的致病基因为GJB2、GJB3、SLC26A4和线粒体DNA12S rRNA。
随着分子遗传学技术的广泛应用，遗传因素在NSHL发病中的作用日益受到重视。研究[4]显示，不同地区、民族的NSHL患者基因突变携带率具有显著差异。本研究调查贵州地区NSHL患者GJB2、GJB3、SLC26A4、线粒体DNA12S rRNA基因突变情况，分析NSHL的分布特征，旨在为本地区耳聋基因突变热点个体化诊疗提供参考。
1 材料与方法 1.1 临床资料选取2015年12月至2019年12月贵州省人民医院听力中心经过听力学检查（听性脑干诱发电位、纯音测听、声导抗）和影像学检查[5]确诊为NSHL，同时完成基因检测的285例患者为研究对象。所有研究对象外周血采集及临床资料获取获得贵州省人民医院伦理委员会批准，受试者或家属知情同意并签署知情同意书。研究对象年龄4个月~55岁，平均年龄（10.66±8.24）岁，其中，男159例，女126例。汉族112例，苗族63例，侗族45例，布依族34例、土家族31例。排除标准：（1）耳畸形；（2）纯音测听为传导性耳聋或声导抗异常；（3）中枢神经系统导致的语言障碍；（4）长期外地居住史。
1.2 基因芯片检测抽取受试者外周血3~5 mL，采用耳聋基因芯片检测试剂盒（北京博奥生物有限公司）进行检测，共选择9个突变位点，包括c.235delC、c.235-299delAT、c.235delC/IVS7-2A > G、c.299delAT、c.IVS7-2A > G、c.2168A > G、c.1555 A > G、c.1494C > G、c.538C > T，先对收集的样本DNA进行PCR扩增，随后将扩增产物与芯片进行杂交后进行洗涤和干燥，采用晶芯LuxScanTM 10K/B微阵列芯片扫描仪扫描，然后收集检测结果进行分析。
1.3 统计学分析采用SPSS 19.0统计学软件对NSHL患者GJB2、GJB3、SLC26A4、线粒体DNA12S rRNA基因突变情况进行统计分析。
2 结果 2.1 贵州地区NSHL患者耳聋基因突变检出率结果显示，285例患者中122例（42%）存在基因突变。按照地区划分，贵阳、清镇、安顺、凯里和毕节地区突变检出率分别为9.47%（27例）、8.77%（25例）、8.07%（23例）、6.32%（18例）、10.18%（29例）；按照民族划分，汉族、苗族、侗族、布依族和土家族突变基因检出率分别为15.79%（45例）、12.28%（35例）、6.32%（18例）、4.91%（14例）、3.50%（10例）。见表 1。
| 基因 | 汉族 | 苗族 | 侗族 | 布依族 | 土家族 |
| GJB2 | |||||
| c.235delC | 16 | 4 | 8 | 6 | 3 |
| c.235-299delAT | 1 | 0 | 0 | 3 | 1 |
| c.235delC/IVS7-2A > G | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| c.299delAT | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| SLC26A4 | |||||
| c.IVS7-2A > G | 11 | 16 | 3 | 1 | 3 |
| c.2168A > G | 0 | 9 | 0 | 0 | 0 |
| 线粒体DNA12S rRNA | |||||
| c.1555A > G | 9 | 6 | 6 | 2 | 2 |
| c.1494C > T | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| GJB3 | |||||
| c.538C > T | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 合计 | 45 | 35 | 18 | 14 | 10 |
2.2 GJB2、GJB3、SLC26A4、线粒体DNA12S rRNA位点检出率比较
结果显示，GJB2基因突变检出率为17.89%，其中c.235delC、c.235-299delAT、c.235delC/IVS7-2A > G、c.299delAT检出率分别为12.98%、1.75%、1.75%、1.40%；SLC26A4基因突变检出率为15.09 %，其中c.2168A > G、c.IVS7-2A > G检出率分别为3.16%、11.93%；线粒体DNA12S rRNA基因突变检出率为9.5%，其中c.1555 A > G、c.1494C > G检出率分别为8.77%、0.70%；GJB3基因仅c.538C > T杂合突变1例，检出率为0.35%。见表 2。
| 基因 | 杂合突变 | 纯合突变 | 检出率（%） |
| GJB2 | |||
| c.235delC | 14 | 23 | 12.98 |
| c.235-299delAT | 5 | 0 | 1.75 |
| c.235delC/IVS7-2A > G | 5 | 0 | 1.75 |
| c.299delAT | 3 | 1 | 1.40 |
| SLC26A4 | |||
| c.IVS7-2A > G | 20 | 14 | 11.93 |
| c.2168A > G | 4 | 5 | 3.16 |
| 线粒体DNA12S rRNA | |||
| c.1555A > G | 10 | 15 | 8.77 |
| c.1494C > T | 0 | 2 | 0.70 |
| GJB3 | |||
| c.538C > T | 1 | 0 | 0.35 |
3 讨论
已有研究[5]显示，我国NSHL患者中GJB2、SLC26A4基因突变比例最高。本研究结果显示，GJB2基因是贵州地区NSHL患者最常见的耳聋突变基因，c.235delC位点是最常见突变位点。不同地区、民族耳聋基因突变存在差异，与以往研究[6]结果一致。
GJB2基因定位于13q11~q12染色体，属于缝隙连接蛋白家族，在细胞间和离子信息传递中发挥重要作用[7]。GJB2基因是国内外研究较多的耳聋基因，由于种族和地域的不同，突变位点及频率等存在明显差异，其中以c.30delG、c.35delG、c.167delT及c.235delC检出率较高，并且有明显种族特异性[8-9]。研究[10-11]发现欧美国家c.35delG为主要突变位点，我国主要突变位点是c.235delC。本研究结果显示贵州地区汉族、布依族、苗族、侗族及土家族患者c.235delC位点突变最常见，与以往研究结果一致。
我国GJB3基因突变在耳聋患者中的检出率 < 1%，c.538C > T是最常见的突变位点[12]。本研究结果显示GJB3 c.538C > T突变检出率为0.35%，与以往研究结果基本一致。
研究[13-14]显示SLC26A4基因定位于人类常染色体7q31位点。我国97.9%大前庭导水管综合征患者SLC26A4基因发生突变，其中c.IVS7-2A > G突变占78.9%。我国汉族耳聋人群中c.IVS7-2A > G基因突变率为8.7%。新疆地区汉族耳聋人群c.IVS7-2A > G基因突变率高于维吾尔族[15-16]。本研究NSHL患者SLC26A4基因突变检出率为15.09%，其中c.IVS7-2A > G为高频突变位点，检出率为11.93%。本研究亦发现贵州地区不同民族（汉族、苗族、布依族、侗族及土家族）患者均有SLC26A4基因突变，并且存在差异。
线粒体DNA12S rRNA基因突变是导致NSHL的重要原因之一，而且还会影响氨基糖苷类药物的敏感性。c.1494C > T、c.1555A > G是导致氨基糖苷类耳毒性突变率较高的2个位点[17]。不同民族、地区线粒体DNA12S rRNA基因突变发生率具有明显差异。高加索人群中c.1555A > G位点检出率为0~28.57%。日本NSHL患者c.1555A > G基因突变率为3.0%~8.7%。我国NSHL患者c.1555A > G基因突变检出率为6.62%[18]，本研究NSHL患者c.1555A > G基因突变检出率为8.77%，与以往研究结果一致。
综上所述，GJB2基因是贵州地区NSHL患者最常见的耳聋突变基因，c.235delC位点是最常见突变位点。不同地区、民族耳聋基因突变存在差异。本研究样本量较小，且仅为一家医院的统计结果，不能准确反应本地区NSHL患者的基因突变发生情况，今后需扩大样本量来进一步论证。
| [1] |
MAHBOUBI H, DWABE S, FRADKIN M, et al. Genetics of hearing loss: where are we standing now?[J]. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2012, 269(7): 1733-1745. DOI:10.1007/s00405-011-1910-6 |
| [2] |
LIU XW, WANG JC, WANG SY, et al. The mutation frequencies of GJB2, GJB3, SLC26A4 and MT-RNR1 of patients with severe to profound sensorineural hearing loss in Northwest China[J]. Inter J Pediatr Otorhinolaryng, 2020, 136: 110143. DOI:10.1016/j.ijporl.2020.110143 |
| [3] |
王春英, 刘平, 崔忠涛, 等. 黑龙江省部分地区非综合征型聋患者GJB2、SLC26A4和线粒体DNA12S rRNA基因检测结果分析[J]. 听力学及言语疾病杂志, 2015, 23(6): 651-653. DOI:10.3969/j.issn.1006-7299.2015.06.020 |
| [4] |
李彦华, 江华, 杨利娟, 等. 新疆维吾尔族和汉族非综合征遗传性聋患者线粒体DNA12S rRNA A1555G、GJB2及GJB3基因突变研究[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2010, 45(8): 645-651. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-0860.2010.08.008 |
| [5] |
戴朴, 袁永一, 康东洋, 等. 1552例中重度感音神经性聋患者SLC26A4基因外显子7和8序列测定及热点突变分析[J]. 中华医学杂志, 2007, 87(36): 2521-2525. DOI:10.3760/j.issn:0376-2491.2007.36.001 |
| [6] |
王翠翠, 袁慧军. 高通量测序技术在遗传性耳聋研究中的应用及研究进展[J]. 遗传, 2017, 39(3): 208-219. DOI:10.16288/j.yczz.16-376 |
| [7] |
ALBULOUSHI A, LOVGREN ML, STEEL A, et al. A heterozygous mutation in GJB2(Cx26F142L) associated with deafness and recurrent skin rashes results in connexin assembly deficiencies[J]. Exp Dermatol, 2020, 29(10): 970-979. DOI:10.1111/exd.14187 |
| [8] |
FUKUNAGA I, SHIRAI K, OE Y, et al. Generation of two induced pluripotent stem cell lines from PBMCs of siblings carrying c.235delC mutation in the GJB2 gene associated with sensorineural hearing loss[J]. Stem Cell Res, 2020, 7: 101910. DOI:10.1016/j.scr.2020.101910 |
| [9] |
GUO C, HUANG SS, YUAN YY, et al. Hearing phenotypes of patients with hearing loss homozygous for the GJB2 c.235delc mutation[J]. Neural Plast, 2020, 2020: 8841522. DOI:10.1155/2020/8841522 |
| [10] |
ZYTSAR M, BADY-KHOO M, DANILCHENKO V, et al. High rates of three common mutations c.516G>C, c.-23+1G>A, c.235delC in deaf patients from Southern Siberia are due to the founder effect[J]. Genes, 2020, 11(7): 833. DOI:10.3390/genes11070833 |
| [11] |
ZENG X, LIU Z, WANG J, et al. Combined hearing screening and genetic screening of deafness among Hakka newborns in China[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2020, 136: 110120. DOI:10.1016/j.ijporl.2020.110120 |
| [12] |
詹悦, 吴瑕, 胡玉娟, 等. 湖北地区306例极重度聋患儿基因芯片筛查分析[J]. 临床耳鼻喉头颈外科学杂志, 2014, 28: 680. DOI:10.13201/j.issn.1001-1781.2014.10.004 |
| [13] |
ZHOU K, HUANG L, FENG M, et al. A novel SLC26A4 splicing mutation identified in two deaf Chinese twin sisters with enlarged vestibular aqueducts[J]. Mol Genet Genomic Med, 2020, 8(10): e1447. DOI:10.1002/mgg3.1447 |
| [14] |
刘清明, 田野, 於娟娟, 等. 新生儿耳聋基因筛查纯合突变婴幼儿的听力评估及随访研究[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2019, 33(11): 1089-1092. DOI:10.13201/j.issn.1001-1781.2019.11.020 |
| [15] |
LIU Y, WEN J, SANG S, et al. Next-generation sequencing-based mutation analysis of genes associated with enlarged vestibular aqueduct in Chinese families[J]. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2020, 277(12): 3331-3339. DOI:10.1007/s00405-020-06050-3 |
| [16] |
WU D, HUANG W, XU Z, et al. Clinical and genetic study of 12 Chinese Han families with nonsyndromic deafness[J]. Mol Genet Genomic Med, 2020, 8(4): e1177. DOI:10.1002/mgg3.1177 |
| [17] |
FINSTERER J. Variant m.1555A>G in MT-RNR1 causes hearing loss and multiorgan mitochondrial disorder[J]. Medicine, 2020, 99(6): e18488. DOI:10.1097/MD.0000000000018488 |
| [18] |
卓越, 吴昊, 金昊, 等. 携带线粒体DNA 1555A>G突变的非综合征型聋患者的听力及遗背景分析[J]. 中华医学遗传学杂志, 2018, 35(5): 625-629. DOI:10.3760/cma.j.issn.1003-9406.2018.05.001 |