中国听神经病谱系障碍患者PJVK与OTOF基因临床遗传特征分析

摘要

听神经病(auditory neuropathy，AN)又称为听神经病谱系障碍(auditoryneuropathy spectrum disorder，ANSD)，描述了一种内毛细胞和听神经突触和/或听神经本身功能不良所致的听力障碍，不同于典型的感音神经性听力损失。典型的临床表现是言语理解力受损，而言语觉察阈和纯音听阈可以正常，也可以严重受损；听力学检查特点是耳声发射(otoacoustic emissions，OAE)和耳蜗微音电位(cochlear microphonics，CM)正常引出，听性脑干反应(ABR)无明显分化的波形或严重异常。
　　目前听神经病的病因、病变部位和发病机制尚不十分明确，导致临床干预的预测和评估上存在难度。2008年，Starr等提议按病损部位对AN分型：如只是听神经受累，内毛细胞和突触正常，称为“听神经病变”(auditory nervedisorder)，如果内毛细胞突触病变而听神经正常，称为“听突触病变”(auditorysynaptic disorder)。按病变部位分类，有助于精确定义本病，为临床干预提供指导。然而，目前尚无临床测试方法可以精确地确定病变部位。近年来，一系列听神经病相关基因的发现，从分子水平揭示了听神经病的病理机制，使得根据基因导致的不同病变部位对听神经病进行分型成为可能，在非综合征型聋病例中尤为重要。目前研究发现与常染色体隐性遗传非综合征性听神经病相关的基因有PJVK基因和OTOF基因。
　　本研究应用候选基因突变筛查方法，选取2003-2011年收集和保存的明确诊断的150例听神经病患者，开展中国听神经病人群PJVK基因的突变特征研究，并在本课题组前期完成76例听神经病患者OTOF基因筛查的基础上进一步针对17例听神经病患者开展OTOF基因筛查，进而结合临床表型与基因型探讨温度敏感性听神经病患者的临床遗传学特征。从遗传学角度阐述听神经病的病因学机制及其病变部位，探讨不同类型听神经病患者的临床特点和遗传学特征。
　　本研究共分三个部分：
　　第一部分中国听神经病谱系障碍患者PJVK基因临床遗传学特征分析选取2003年-2011年确诊的听神经病患者150例(分别来自北京、天津、河北、河南、山东、山西等20个省市，男女比例为1:1.05)，针对PJVK基因的7个外显子设计引物，采取聚合酶链式反应(PCR)扩增目的片段，应用PCR产物直接测序法进行PJVK基因突变检测；并针对发现的突变位点，在100名听力正常人中进行验证。分析中国听神经病患者该基因的遗传特征及相关听神经病的临床特点。
　　研究发现：在150例听神经病患者中共检测到PJVK基因位于外显子区域的突变5种，4种为国际上未见报道的突变：1种为无义突变c.886C>T，3种为错义突变c.437G>A，c.740G>T和c.887G>A；还发现1种已报道的致病突变c.548G>A。在150例听神经病患者中PJVK基因突变携带率为3.3％。
　　携带c.886C>T突变的患者临床表现为温度敏感性听神经病，该突变使第296位氨基酸位点处形成终止密码子，导致编码的蛋白质提前终止，在150例病人中仅1例携带该突变(0.67％)，99例正常人中均未发现该突变，提示此为致聋突变。c.437G>A，c.740G>T，c.548G>A和c.887G>A均引起氨基酸的改变，突变氨基酸位点在不同物种间高度保守，且在正常对照者中未检测到这些突变，考虑与听神经病的发病密切相关。携带c.437G>A突变患者23岁发病，听力曲线为覆盆形，低频中度、中重度听力损失，中频听力正常，高频轻度听力损失，言语识别率左耳68%，右耳64%；携带c.548G>A突变患者21岁发病，听力曲线为低频上升型，低频中度、中重度听力损失，高频听力正常，言语识别率左耳32%，右耳18％；携带c.740G>T突变患者16岁发病，波动性听力损失，听力损失在中度到轻度之间，言语识别率左耳88%，右耳86%；携带c.887G>A突变的患者表现为婴幼儿时期发病，听力曲线为中频“U”型，高、低频为轻度听力损失，中频为中重度听力损失，言语识别率左耳80％，右耳76％。
　　第二部分中国听神经病谱系障碍患者OTOF基因临床遗传学特征分析本研究在本课题组前期完成76例听神经病患者OTOF基因筛查的基础上进一步针对17例听神经病患者开展OTOF基因筛查。收集患者临床听力学资料，针对OTOF基因的47个外显子设计44对引物，采取聚合酶链式反应(PCR)扩增，应用PCR产物直接测序法进行OTOF基因突变检测；针对发现的突变位点，在100名听力正常人中进行验证。以了解这些听神经病患者OTOF基因的遗传学特征及临床特点。
　　研究发现：本研究共检测到OTOF基因位于外显子区域的变异29种，其中可能的致病突变有11种，多态性改变有18种。在可能致病的11种突变中，有8种是本研究发现的新的突变，包括4种移码突变(p.G558A fsX21，p.L795SfsX5，p.11108H fsX69，c.5833delG)，1种无义突变(p.Y1133X)，和3种错义突变(P.Q265L，p.G541S和p.R1928C)；此外本研究还发现了三种已报道的致病突变(p.N727S，p.Q994V fsX6，C.ivs4023+1G>A)。这11种可能的致病突变，目前仅在中国人群中发现，未见其他地域人群中相关报道。
　　本研究在1名温度敏感性听神经病患者中检测到p.G541S和p.L795SfsX5复合杂合突变，在其他听神经病患者及正常人中均未发现该突变，这是与温度敏感性听神经病相关的新的突变。在3名婴幼儿听神经病患儿中检测到其中1人携带OTOF基因p.G558A fsX21杂合突变、p.Q994V fsX6杂合突变和p.Q265L杂合突变；另1名患儿携带OTOF基因c.4023+1G>A纯合突变；其余1名患儿携带OTOF基因c.5833delG和p.Y1133X复合杂合突变；三名患儿都表现为婴幼儿时期发病，双耳对称的极重度聋。此外，本研究还在3例听神经病患者中还检测到3种单杂合突变：携带p.I1108H fsX69突变患者表现为双耳对称的重度耳聋，平坦型听力曲线；携带p.N727S突变患者表现为双耳中重度聋，平坦型听力曲线；携带p.R1928C突变的患者表现为双耳极重度聋。
　　第三部分温度敏感性听神经病谱系障碍患者临床遗传学特征分析本研究针对3名温度敏感性听神经病患者开展听神经病相关基因OTOF和PJVK检测，并回顾分析其临床特征。
　　研究发现：在3名温度敏感性听神经病患者中，1名患者携带OTOF基因p.G541S和p.L795S fsX5复合杂合突变，1名患者携带OTOF基因p.Q994V fsX6杂合突变和PJVK基因p.R296X杂合突变，1名患者未检测到PJVk基因或OTOF基因致病突变。
　　携带OTOF基因p.Q994V fsx6杂合突变和PJVK基因p.R296X杂合突变的患者听力状况在一天之内随不同时间体温的变化而有所变化，听力好时对日常谈话的声音有反应，能够执行指令性动作，可以交流并正确回答问题；听力不好时对大的声音没有反应，不能完成指令性动作，对周围事物漠然。携带OTOF基因p.G541S和p.L795S fsX5复合杂合突变患儿主诉为发热时听力明显下降交流困难，体温正常时听力好转可交流。

目录

文摘

英文文摘

基金项目

英文缩略语表

前 言

第一部分 中国听神经病谱系障碍患者PJVK基因临床遗传学特征分析

概 要

引言

资料和方法

结 果

讨 论

小 结

第二部分 中国听神经病谱系障碍患者OTOF基因临床遗传学特征分析

概 要

引言

资料与方法

结 果

讨 论

小 结

第三部分 温度敏感性听神经病谱系障碍患者临床遗传特征分析

概 要

引言

资料与方法

结 果

讨 论

小 结

结 论

参考文献

综 述

参考文献

个人简历

致谢

附 录