線粒體基因突變與非綜合性耳聾的相關(guān)性分析.pdf

1、聽(tīng)力損失是一種常見(jiàn)疾病，影響了全世界近10％的人口。大多數(shù)聽(tīng)力損失是非綜合性耳聾，由多種環(huán)境因素和遺傳因素造成的。其中氨基糖苷類(lèi)藥物濫用是導(dǎo)致兒童耳聾的重要誘因，它能引起一些病人雙側(cè)的永久性耳聾，而在中國(guó)，氨基糖苷類(lèi)藥物在臨床上廣泛使用。研究表明約30%雙側(cè)耳聾的發(fā)生與氨基糖苷類(lèi)藥物使用相關(guān)，聽(tīng)力損失的早期診斷，對(duì)于減輕耳聾對(duì)兒童語(yǔ)言發(fā)育和社會(huì)發(fā)展影響有重大意義。雖然近年來(lái)逐漸普及新生兒的聽(tīng)力篩查，但傳統(tǒng)的聽(tīng)力學(xué)檢查存在明顯缺陷，尤其是

2、兒童遲發(fā)性聽(tīng)力損失診斷存在一定的誤診率。至少有50%的重度先天性耳聾是遺傳因素導(dǎo)致的。通過(guò)篩查聽(tīng)力損傷相關(guān)的基因，可預(yù)測(cè)兒童遲發(fā)型耳聾的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，并且這種預(yù)測(cè)不依賴于傳統(tǒng)的新生兒聽(tīng)力學(xué)的檢測(cè)結(jié)果。同時(shí)，普及新生兒耳聾遺傳篩查，將對(duì)非綜合性聽(tīng)力損失（NSHL）的研究進(jìn)一步發(fā)展起引導(dǎo)作用。其中線粒體上的某些基因突變可能會(huì)改變?nèi)梭w對(duì)耳毒性藥物----氨基糖苷類(lèi)抗生素的敏感性，因此檢測(cè)線粒體基因突變?cè)诙@遺傳篩查中有重要意義。但在中國(guó)人中哪些線

3、粒體基因突變位點(diǎn)可用于新生兒篩查？這些基因突變是否與聽(tīng)力學(xué)檢測(cè)方法存在顯著的相關(guān)性暫無(wú)定論。此外，遺傳篩查補(bǔ)充新生兒標(biāo)準(zhǔn)聽(tīng)力篩查的功效并未嚴(yán)格評(píng)估，線粒體基因突變和耳聾的相關(guān)性分子基礎(chǔ)和生理機(jī)制尚不清楚。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)新生兒線粒體基因變異的遺傳篩查，可以預(yù)測(cè)孩子的耳聾患病風(fēng)險(xiǎn),并指導(dǎo)氨基糖苷類(lèi)抗生素的使用禁忌。為了確定哪些線粒體遺傳位點(diǎn)適用于新生兒耳聾遺傳篩查，我們與臨床醫(yī)生合作開(kāi)展線粒體基因突變和非綜合性耳聾的

4、相關(guān)性的研究，分析內(nèi)容包括種族效應(yīng)，聽(tīng)力學(xué)檢測(cè)方法，氨基糖苷類(lèi)藥物使用等。通過(guò)對(duì)耳聾遺傳相關(guān)的541篇文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)研，共收集了43篇文獻(xiàn)中線粒體基因的122個(gè)突變位點(diǎn)信息。研究發(fā)現(xiàn)8個(gè)突變位點(diǎn)與耳聾顯著相關(guān)：MT-RNA1基因上的961 ins/del，G988A，C1009T，A1382C，C1494T，A1557C，A1555G和MT-TT基因上的G15927A；此外，有6個(gè)基因位點(diǎn)與氨基糖苷類(lèi)藥物性耳聾相關(guān)。在RNA折疊模型中分析發(fā)

5、現(xiàn)，其中5個(gè)位點(diǎn)在空間上共定位于氨基糖苷類(lèi)敏感區(qū)域。在遺傳變異評(píng)估中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)聽(tīng)力檢測(cè)方法沒(méi)有檢測(cè)到耳聾發(fā)生，說(shuō)明常規(guī)聽(tīng)力篩查方法不能取代遺傳篩查中線粒體基因突變位點(diǎn)選擇。⑵在2014年武漢市76136名新生兒耳聾篩查項(xiàng)目中，我們把這些突變位點(diǎn)納入篩查內(nèi)容。篩查過(guò)程中使用了針對(duì)這些突變位點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的擴(kuò)增阻礙突變系統(tǒng)PCR和 Sanger測(cè)序鑒定方法。作為武漢市進(jìn)行的第一個(gè)大規(guī)模耳聾基因篩查項(xiàng)目，旨在評(píng)估基因篩查位點(diǎn)及篩查參數(shù)選取。通

6、過(guò)篩查，我們發(fā)現(xiàn)在本地區(qū) A1555G和C1494T遺傳突變頻率分別為1.58‰和0.13‰。后續(xù)研究將進(jìn)一步分析這些突變位點(diǎn)與耳聾和氨基糖苷類(lèi)藥物的相關(guān)性。⑶獲得性聽(tīng)力損失包括藥物、噪音性、老年性聽(tīng)力損失，以及其他一些疾病，線粒體的能量代謝調(diào)控是獲得性聽(tīng)力損失病理過(guò)程的一個(gè)重要因素。而參與能量代謝的基因突變導(dǎo)致耳聾的機(jī)制尚不清楚,而且還有一些其他并發(fā)癥。為了研究 mtDNA基因突變誘發(fā)耳聾的潛在機(jī)制并確定哪些基因與線粒體基因相互作用誘

7、發(fā)耳聾，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)研究方案探索mtDNA突變引起耳聾的分子機(jī)理，并分析參與耳聾發(fā)生過(guò)程的基因是否受mtDNA基因突變影響。其中一項(xiàng)研究基于攜帶mtDNA突變的耳聾小鼠的耳蝸基因表達(dá)數(shù)據(jù),另外一項(xiàng)研究比對(duì)分析了攜帶 mtDNA突變耳聾患者和聽(tīng)力正常對(duì)照的淋巴母細(xì)胞的基因表達(dá)譜。我們?cè)谛∈蠖伣M織中發(fā)現(xiàn)84個(gè)基因通路和1418個(gè)顯著差異表達(dá)的基因，在攜帶線粒體A1555G突變個(gè)體中發(fā)現(xiàn)了18個(gè)基因通路和超過(guò)2000個(gè)差異表達(dá)基因，在兩項(xiàng)