前庭水管擴(kuò)大與SLC26A4基因分子流行病學(xué)研究.pdf

1、前庭水管擴(kuò)大(EnlargedVestibularAqueduct，EVA)是一種最常見(jiàn)的內(nèi)耳畸形，其在感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失患者中約占1-12％。臨床表現(xiàn)為學(xué)齡前發(fā)病的感音神經(jīng)性聽(tīng)力損失，部分患者存在低頻骨氣導(dǎo)差，表現(xiàn)為混合性聽(tīng)力損失；其聽(tīng)力損失程度從輕度到極重度不等，聽(tīng)力常呈波動(dòng)性或進(jìn)行性下降，最終達(dá)重度或極重度，從而影響語(yǔ)言的學(xué)習(xí)或正常的交流。前庭水管擴(kuò)大患者在聽(tīng)力下降前常有感冒、發(fā)燒、外傷或其它使顱內(nèi)壓增高的誘發(fā)因素，因此對(duì)于該病的

2、早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期干預(yù)成為預(yù)防或推遲其發(fā)病的有效措施。 前庭水管擴(kuò)大是一種常染色體隱性遺傳性疾病，與位于7q31的SLC26A4基因突變相關(guān)。在前庭水管擴(kuò)大患者中，65-92％的可以檢測(cè)到該基因的突變。SLC26A4基因?qū)儆陔x子轉(zhuǎn)運(yùn)子家族，其編碼的蛋白Pendrin是一種跨膜蛋白，介導(dǎo)氯離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，在維持內(nèi)淋巴液的離子平衡上發(fā)揮重要作用?；蛲蛔兒?，突變體Pendrin不能到達(dá)細(xì)胞膜而是停留在細(xì)胞質(zhì)網(wǎng)狀組織內(nèi)，從而影響正常

3、功能。 隨著對(duì)SLC26A4基因認(rèn)識(shí)的逐漸深入，發(fā)現(xiàn)該基因突變極具異質(zhì)性：突變位點(diǎn)遍布于整個(gè)基因序列；突變形式多樣，包括錯(cuò)義突變、無(wú)義突變、移碼突變、剪接位點(diǎn)突變等等。最近研究表明，SLC26A4基因突變具有種族特異性，每個(gè)種族的突變頻率及突變熱點(diǎn)不同，即便是同一種族，不同地區(qū)的突變形式也不完全相同：日本和韓國(guó)同屬蒙古人種，最常見(jiàn)的突變位點(diǎn)均為H723R，然而日本人中另一個(gè)較常見(jiàn)的突變A327V在韓國(guó)人中卻檢測(cè)不到[7-11]。

4、我國(guó)人口占世界人口的四分之一，然而對(duì)前庭水管擴(kuò)大及相關(guān)基因SLC26A4的研究?jī)H見(jiàn)于個(gè)別報(bào)道[72，13]，未能對(duì)SLC26A4基因各種突變及其頻率進(jìn)行詳細(xì)闡述。本研究利用解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉研究所擁有的豐富的聾病遺傳資源，收集到101例前庭水管擴(kuò)大核心家系(僅包括患者和其父母的家系)，包括95例前庭水管擴(kuò)大單一患者家系和6例雙患者家系，并對(duì)其進(jìn)行了SLC26A4基因全序列的篩查，繪制了中國(guó)前庭水管擴(kuò)大患者SLC26A4基因特異性突變圖

5、譜。為了探討前庭水管擴(kuò)大在重度-極重度聽(tīng)力損失患者中的發(fā)病率，本研究還收集了來(lái)自于甘肅聾校的病因不明的重度-極重度聽(tīng)力損失患者159名，并對(duì)其進(jìn)行了SLC26A4基因檢測(cè)和顳骨高分辨率CT雙重檢測(cè)，對(duì)此人群SLC26A4基因突變及前庭水管擴(kuò)大的發(fā)病率進(jìn)行了評(píng)估。具體內(nèi)容分述如下： 第一部分前庭水管擴(kuò)大與相關(guān)基因SLC26A4突變圖譜的繪制 本研究收集了101例前庭水管擴(kuò)大核心家系，包括單一患者家系95例，雙患者家系6例，

6、累計(jì)患者107名。其中，97.2％的患者的發(fā)病在學(xué)齡前，73.3％的患者表現(xiàn)為重度-極重度感音神經(jīng)性或混合性聽(tīng)力損失，69.1％的患者具有低頻氣骨導(dǎo)差。 為了探討前庭水管擴(kuò)大患者遺傳特點(diǎn)，繪制SLC26A4基因的突變圖譜，本研究對(duì)6例前庭水管擴(kuò)大雙患者家系和95例單一患者家系的SLC26A4基因突變分別進(jìn)行了分析： 在6例雙患者家系中，12名患者均檢測(cè)到雙等位基因的突變，共檢測(cè)到6種突變類型，包括3種國(guó)際上尚未報(bào)道的突變

7、(G209E、E303Q和1746delG，1746delG在單一患者家系也有發(fā)生)和3種已報(bào)道突變(IVS7-2A＞G、H723R、N392Y)。常染色體隱性遺傳性疾病突變的雜合子不發(fā)病，因此患者常僅見(jiàn)于一代人中。系譜及基因檢測(cè)結(jié)果表明，家系389、1332、1440和1748中為同胞患病，均符合常染色體隱性遺傳的特點(diǎn)，而家系673和701具有“假顯性”遺傳現(xiàn)象，即在連續(xù)兩代均有患者出現(xiàn)，提示前庭水管擴(kuò)大在此人群的發(fā)病幾率可能較高。

8、 在95例單一患者前庭水管擴(kuò)大家系的患者中，97.9％(93/95)的具有該基因的突變，其中雙等位基因突變、單等位基因突變、無(wú)突變者分別占88.4％(84/95)、9.5％(9/95)和2.1％(2/95)。研究中共發(fā)現(xiàn)38種突變類型，包括23種新的突變E37X、P76L、T94I、P112S、349delC、387delC、G197R、G204V、D271G、916917insG、G316X、N392S、Q421P、K440X、

9、Q446X、Q514X、I529S、S532R、N558I、D573Y、1746delG、V659L、R685I；15種曾經(jīng)報(bào)道的突變：K77I、M147V、IVS7-2A＞G、A387V、N392Y、11811183delTCT、R409H、T410M、S448X、S448L、IVS14+1G＞A、IVS14-1G＞C、IVS15+5G＞A、L676Q、H723R。這些突變位點(diǎn)遍布于除外顯子1、9、20、21之外的17個(gè)外顯子，其中較

10、易突變的區(qū)域包括外顯子8、19、10、15和17。位于外顯子8側(cè)翼序列的IVS7-2A＞G是此人群特異性常見(jiàn)的突變位點(diǎn)，其在所有突變體中約占57.63％(102/177)，75/95個(gè)家系發(fā)生了此種突變，占78.9％；其次為外顯子19上的H723R，約占9.04％。SLC26A4基因突變及雙等位基因突變的高發(fā)性、SLC26A4基因突變的多樣性，及中國(guó)前庭水管擴(kuò)大患者SLC26A4基因特有突變，常見(jiàn)突變、常見(jiàn)突變區(qū)域的特異性構(gòu)成了中國(guó)前庭

11、水管擴(kuò)大患者富有特色的SLC26A4基因突變譜。 第二部分重度-極重度聽(tīng)力損失患者SLC26A4基因突變頻率和病因分析 本研究從甘肅聾校收集159名病因不明的重度-極重度非綜合征型聽(tīng)力損失患者資料：所有患者的發(fā)病均在3歲或3歲之前，客觀測(cè)聽(tīng)檢查發(fā)現(xiàn)除2名患者表現(xiàn)為重度聽(tīng)力損失外，其他患者聽(tīng)力損失程度均達(dá)極重度。 33/159名患者檢測(cè)到了SLC26A4基因的突變，約占20.8％，包括雙等位基因突變者21名，單等位

12、基因突變者12名。為了探討SLC26A4基因突變者內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的狀況，對(duì)25名檢測(cè)到突變患者進(jìn)行顳骨軸位高分辨率CT回訪檢查，發(fā)現(xiàn)17名雙等位基因突變者均表現(xiàn)為前庭水管擴(kuò)大，7/8名單等位基因突變者示前庭水管擴(kuò)大，1名未發(fā)現(xiàn)前庭水管擴(kuò)大。據(jù)此推測(cè)其他4名失訪的雙等位基因突變者亦為前庭水管擴(kuò)大患者。據(jù)此估計(jì)159名不明原因的重度-極重度聽(tīng)力損失患者中，28名表現(xiàn)為前庭水管擴(kuò)大，約占17.6％，為國(guó)際上同類報(bào)道的最高值[10,14]。本研究的1

13、59名聽(tīng)力損失患者發(fā)病原因不明，排除了兩種常見(jiàn)致病基因?qū)е碌穆?tīng)力損失：GJB2基因雙等位基因突變者(22名)和線粒體12sRNA基因A1555G突變患者(8名)。這三種常見(jiàn)致聽(tīng)力損失基因發(fā)生頻率比較發(fā)現(xiàn)，中國(guó)重度-極重度聽(tīng)力損失患者中，SLC26A4基因突變導(dǎo)致的前庭水管擴(kuò)大的發(fā)生率最高，可能是造成此人群聽(tīng)力損失最常見(jiàn)的病因。 本研究立足于我國(guó)豐富的遺傳性聽(tīng)力損失資源，首次完成了遍布于16個(gè)省市的107名前庭水管擴(kuò)大患者的SLC

14、26A4基因全序列檢測(cè)，提出了97.9％的患者具有該基因的突變的理論，為目前國(guó)際上突變率最高的報(bào)道。并初步繪制了前庭水管擴(kuò)大相關(guān)基因SLC26A4在中國(guó)人群的突變圖譜：發(fā)現(xiàn)了存在于中國(guó)人群SLC26A4基因的40種突變，描述了25種國(guó)際上尚未報(bào)道的突變。在40種突變中，IVS7-2A＞G突變最為常見(jiàn)，其在所有突變體中約占57.63％，是不同于其他種族的特異性常見(jiàn)突變。本研究還發(fā)現(xiàn)了SLC26A4基因的五個(gè)突變熱點(diǎn)區(qū)域，分別為：外顯子8、