聋病分子诊断的临床应用研究

摘要

众所周知，耳聋是一种常见的新生儿出生缺陷，影响着1‰的新生儿，其中70％的患者表现为孤立的听力障碍无其他伴随症状。研究显示50％的先听性耳聋患者由于遗传因素导致耳聋，25％的耳聋患者由于环境因素导致耳聋，还有25％的耳聋患者的病因不明。14％的成年人在45-64岁时会存在听力问题，其中大部分患者的耳聋病因与遗传因素密切相关。另外很多患者可能是在一定的遗传背景与环境因素互作下出现耳聋。由此可见耳聋的发生受遗传因素影响很大，无其它伴随症状和家族史的聋病患者往往很难做到明确的病因诊断，这给聋病患者的治疗和预后评估带来了不确定性。随着环境因素导致的耳聋被重视，卫生条件的改善，感染的控制，遗传因素导致的耳聋所占比例进一步升高。近十余年遗传因素与耳聋的关系得到了深入的研究，也取得了巨大的进步，大量的聋病相关基因得到定位和克隆，使我们在分子水平对聋病有了全新的认识。聋病相关基因的分子流行病学研究，推动了聋病分子诊断技术的发展和新生儿聋病基因筛查理念的出现。本研究正是在这样一个背景下探讨聋病分子诊断技术在临床应用中的意义。 第一部分聋病分子诊断在非综合征型耳聋患者中的应用分析 本部分内容对492例非综合征型感音神经性耳聋患者按照病史、家族史和颞骨CT检查结果进行初步的病因分析。运用PCR技术扩增患者的GJB2基因、SLC26A4基因、mtDNA12S rRNA基因后进行聋病分子诊断。通过病史、家族史和颞骨CT检查结果，492例非综合征型感音神经性耳聋患者中272例患者得到了初步的病因分析，占总数的55.28％(272/492)，病因构成包括新生儿高危因素、耳毒性药物使用、感染、耳蜗畸形、LVAS、遗传性聋。220例散发患者无法明确病因，占总病例的44.72％(220/492)。利用聋病分子诊断对220例病因不明的患者进行GJB2基因、mtDNA12S rRNA基因突变分析，发现27例患者的耳聋发生与基因突变有关；对101例遗传性耳聋患者进行同样聋病分子诊断，28例患者的遗传病因得到明确的诊断。对68例经CT检查诊断LVAS的患者进行SLC26A4基因突变的检测，32例患者为SLC26A4基因致病突变纯合和复合杂合携带，检出率47.06％(32/68)，26例患者为SLC26A4基因致病突变杂合携带，检出率为38.24％(26/68)，总突变检出率85.29％(58/68)。聋病分子诊断技术无论在对不明原因的聋病患者进行病因诊断，还是对已有初步诊断的患者进行病因辨析都发挥了其它方法无法比拟的优势。 第二部分特征性临床表型耳聋患者的医学诊断 POU3F4基因是目前X染色体上唯一克隆的聋病相关基因，该基因突变导致的耳聋患者特征性的颞骨影像学改变易于被临床工作者识别。在不同地区和种族中都有该基因突变导致耳聋病例的报道，说明该基因在耳聋人群中具有一定的广谱性，本课题组一直十分关注该基因。我们在对一例遗传性耳聋家系患者进行病因分析时发现该患者纯音听力检查存在明显的低频骨气导差，颞骨CT检查表现出特征性的内听道球形膨大，蜗轴与内听道异常交通。详细的家族史提示该家系耳聋的发生符合X连锁隐性遗传。这些信息的整合指导本课题组对该家系患者和部分家系成员进行了POU3F4基因检测，结果在家系男性耳聋患者身上发现了一个未曾报道过的499C＞T新突变位点，该突变导致了编码精氨酸的密码子转变为终止密码子，突变意义明确。而先证者的母亲及部分女性成员为X染色体499C＞T杂合携带，正是他们将致病突变传递给了耳聋患者，而家系中听力表型正常的男性未检测到该突变也进一步说明了该突变为致病突变。通过分子诊断技术为该家系明确了聋病遗传病因，丰富了POU3F4基因的突变谱。在进一步对125例男性耳聋患者的POU3F4基因突变筛查中没有发现意义明确的致病突变存在，反应出该基因在男性耳聋人群中突变频率不高，因此特征性颞骨影像学检查结果是进行该基因分子检测重要线索。 第三部分常见耳聋相关基因GJB2调控区与耳聋关系的研究 GJB2基因是目前对聋病发生贡献最大的基因，该基因也理所当然成为聋病分子诊断的首选。然而在检测中有超过10％的语前聋患者是GJB2基因致病突变杂合携带，不符合隐性遗传的致病规律，且这一比例远远高于正常人群的携带率，使我们在病因诊断和遗传咨询中很难给这部分患者提供确切的信息。为了探讨语前聋人群中杂合突变高携带率的原因，我们利用PCR技术对耳聋患者GJB2基因调控区进行了扩增和序列分析，探讨其是否参与了聋病的发生。在对20例GJB2基因致病突变杂合携带耳聋患者，20例无致病突变的耳聋患者以及22例听力正常对照的GJB2基因调控区进行了碱基序列的分析后并未在影响基因表达的关键部位发现有致病意义的突变，使我们提出了如下假设：1.GJB2基因调控区没有参与或很少参与耳聋的发生；2耳蜗结构中GJB2基因调控区存在着与碱基序列改变无关的功能性改变来影响基因表达，如甲基化；3另外核心调控区更远距离的DNA序列参与了GJB2基因的表达调控；4其它影响表达的重要调控因素发生了改变。这些未知都有待进一步的研究去揭示。 通过本研究显示出聋病分子诊断技术的临床应用在聋病病因分析及遗传咨询方面发挥了其它方法无法替代的作用。目前可供检测的候选基因的不足，以及检测中遇到的一些无法解释的现象，都是聋病分子诊断中急需解决的问题。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词表

声明

前 言

第一部分聋病分子诊断在非综合征型耳聋患者中的应用分析

概 要

第一节 非综合征型感音神经性耳聋的病因学分析

引 言

材料和方法

结 果

讨 论

第二节聋病表型与遗传因素的相关性分析

引 言

材料和方法

结 果

讨 论

小 结

第二部分特征性临床表型的耳聋患者的医学诊断研究

概 要

引 言

材料与方法

结 果

讨 论

小 结

第三部分常见耳聋相关基因GJB2调控区与耳聋关系的研究

概 要

引 言

材料与方法

结 果

讨 论

小 结

参考文献

附录1 GJB2基因纯合和复合杂合致病变导致耳聋患者资料

附录2 mtDNA12Sr RNA1555A>G、1494C>T、1556C>T耳聋患者资料

附录3 LVAS耳聋患者资料

个人简历

致 谢