紀育斌 蘭蘭 王大勇 趙亞麗 王秋菊
在目前已知的46個與非綜合征型感音神經性聾(nonsyndromic sensorineural hearing loss, NSHL)相關的基因中,GJB2是最常見的核染色體致聾基因[1],在常染色體隱性遺傳性聾患者中,超過50%是由該基因突變所致[2]。我國學者自本世紀初開始,對GJB2基因突變在我國耳聾人群中的流行病學狀況進行了大量的研究,研究樣本涉及各類耳聾人群,如醫院新生兒和嬰幼兒患者、聾啞學校聾生和少數民族患者等[3~6],取得了很多重要的數據,涉及不同地區、民族、來源和特征樣本的GJB2基因流行病學特征。但是,由于我國是一個幅員遼闊的多民族國家,人口眾多,不同地區和不同民族的人群在漫長的歷史進程中經歷長時間的融合,增加了遺傳基因的復雜性和研究的困難性,客觀上影響了數據的穩定性和準確性。因此,為了更加準確的反應GJB2基因在我國耳聾人群中的流行病學特征,發現既往研究中可能存在的問題,為今后的相關研究和防聾治聾策略的制定提供相對準確的數據支持,本研究采用薈萃分析(即Meta分析)的方法,對既往發表的有關我國耳聾人群GJB2基因突變的流行病學文獻數據進行統計和分析,報告如下。
1.1資料來源 通過中文萬方數據庫和Pubmed數據庫檢索2000年1月~2010年8月間發表的關于國內GJB2基因突變流行病學文獻。萬方數據庫檢索關鍵詞為“GJB2”,Pubmed數據庫檢索關鍵詞為“GJB2 AND China”和“GJB2 AND Chinese”。文獻納入標準: ①文獻研究樣本為中國NSHL人群;②任何兩個研究樣本之間不存在已知的血緣關系;③文獻研究內容主要為GJB2基因突變流行病學調查;④GJB2基因突變檢測方法為全基因組直接測序法。文獻排除標準:①與其他文獻有共用樣本的可能且樣本量較小;②突變數據表述不清;③研究樣本中包含同一家系的多個樣本或包含綜合征型感音神經性聾患者且研究結果無法與NSHL樣本區分;④GJB2基因突變檢測采用限制性酶切或其他非直接測序方法。
1.2方法 對納入文獻數據進行薈萃分析,需要特別提出的是由于GJB2基因堿基變異c.109G>A是否為致病突變還存在爭議,因此在本研究中將該變異作為多態進行統計。統計內容包括:①根據納入文獻研究樣本的地域、來源、樣本特征(包括語前聾或語后聾、家系或散發、民族)進行分類統計;②通過SPSS18.0統計軟件綜合描述納入文獻的研究樣本量、致病突變頻率(純合和復合雜合突變頻率)和致病突變攜帶頻率(純合、復合雜合和雜合突變頻率),統計指標包括極大值、極小值、中位數及四分位數;③通過SPSS18.0統計軟件統計全部文獻的總體致病突變頻率和突變攜帶率,統計常見突變熱點的等位基因頻率、中位等位基因頻率和總體等位基因頻率;④根據納入文獻初步分析具有不同特征樣本的GJB2基因突變數據之間的差異性。
2.1文獻納入概況 通過萬方數據庫共檢索到國內期刊有關GJB2基因文獻107篇,符合本研究納入標準的文獻28篇,排除文獻79篇。在排除的文獻中,有44篇流行病學調查文獻主要是因為未對GJB2基因的全序列進行直接測序分析或者有重復使用研究樣本的可能;另外35篇文獻均不屬于流行病學調查文獻。通過Pubmed數據庫共檢索到82篇文獻,其中32篇流行病學調查文獻,排除重復的中文雜志文獻及有共用樣本可能的文獻,僅有4篇文獻納入本研究。因此共有32篇文獻納入本研究(表1)。
2.2納入文獻樣本情況 根據研究樣本的不同特征對納入文獻進行了分類(表2)。根據研究樣本的地區分布分類,有17篇文獻的樣本來自于我國單一省份,涉及到14個省份;另有8篇文獻的研究樣本來自于我國多個省市,但其中僅有1篇文獻(文獻11)對GJB2基因在不同地區的樣本中的流行病學數據進行了分類研究和比較。從采集樣本的來源上看,主要來自于醫院或聾校,其中有3篇文獻(文獻10、18、29)的研究樣本中既有聾校患者,也有醫院患者,但未對醫院和聾校患者之間GJB2基因的突變數據進行分類比較;部分文獻未說明樣本來源。根據樣本發病時間分類,多數文獻未詳細說明;有6篇文獻的研究樣本為語前聾和語后聾患者,其中3篇文獻對語前聾和語后聾患者之間GJB2基因突變數據進行了比較(文獻6、16、18);有6篇文獻的研究樣本僅限于語前聾患者;無單獨研究語后聾患者的文獻。從家族遺傳情況來看,有4篇文獻的研究樣本僅限于散發患者,2篇文獻為家系樣本;10篇文獻的研究樣本既有家系樣本也有散發樣本,但其中僅1篇文獻進行了兩者之間GJB2基因突變數據的比較(文獻32);其他文獻未作說明。從民族分類看,有13篇文獻說明了研究樣本的民族分布情況,樣本中包含多個民族的文獻有9篇,其中僅有3篇文獻對不同民族耳聾人群的GJB2基因突變數據進行了比較分析(文獻1、2、20);有4篇研究樣本均為漢族;其余文獻未作說明。

表1 納入文獻的概況
注:*研究樣本為耳蝸植入患者;“未區分”代表文獻描述不同特征樣本的人數,但在計算數據時沒有分類計算;“不詳”代表文獻未提及或無法根據文獻內容進行推論;文獻編號中A、B或C代表同一篇文獻不同的分組數據
2.3GJB2基因流行病學數據
2.3.1總體分析結果 32篇文獻總體樣本量共計8 355例,樣本量最少的僅14例,最多的為2 063例,樣本量中位數為127人,百分位(75)為214人;致病突變頻率(純合突變或者為復合雜合突變)從0%~28.57%不等,中位致病突變頻率為11.67%;致病突變攜帶頻率0%~38.33%,中位致病攜帶頻率為17.53%。
2.3.2GJB2基因總體致病突變頻率分析結果 32篇文獻中有3篇文獻(文獻10、17、29)沒有明確說明

表2 不同研究樣本特征的納入文獻量(篇)
GJB2基因致病突變頻率或者根據文獻數據無法推論出明確的GJB2基因的致病突變頻率,因此,共有29篇文獻納入該部分數據分析。29篇文獻研究樣本共計7 984例患者,其中攜帶GJB2基因致病突變的患者1 028人,GJB2總體致病突變頻率為12.88%(1 028/7 984)。
2.3.3GJB2基因致病突變攜帶頻率分析結果 32篇文獻中有2篇文獻(文獻10、17)沒有明確說明GJB2基因致病突變攜帶頻率或者根據文獻數據無法推論,因此有30篇文獻納入該部分數據分析。30篇文獻研究樣本共計8 115例患者,其中GJB2基因致病突變攜帶患者1 575例,GJB2總體致病突變攜帶頻率為19.41%(1 575/8 115)。
2.3.4GJB2基因突變熱點分析結果 根據文獻分析,GJB2基因中c.235delC是最為常見的突變類型,其次是c.299_300delAT、c.176_191del16和c.35delG,但是各篇文獻報道的這4種常見突變的等位基因頻率之間差異性較大,其中位等位基因頻率和總體等位基因頻率等見表3。

表3 GJB2基因四種常見突變類型的等位基因頻率
2.3.5不同特征樣本中GJB2基因突變數據分析結果 有3篇文獻對語前聾和語后聾患者之間GJB2基因突變數據進行了比較(文獻6、16、18),發現在語前聾患者中GJB2基因的突變頻率(包括致病突變頻率和致病突變攜帶頻率)均顯著高于語后聾患者(P<0.05)。對人工耳蝸植入患者的研究文獻(文獻12、14、26)中,GJB2基因在該類人群中具有較高的突變頻率(15.65%~28.57%),平均為18.38%(68/370),顯著高于本研究得出的總體致病突變頻率(P<0.05)。文獻2對漢族、白族和彝族的研究中,僅在白族人群中發現了GJB2基因突變;文獻31在對家系語前聾和散發語前聾的對比研究中發現,散發患者的GJB2基因突變頻率高于家系患者(P<0.05)。文獻1和20對漢族和維族之間GJB2基因的突變情況進行研究,發現在維族耳聾人群中c.35delG等位基因頻率較高,甚至高于c.235delC(文獻20)。
對我國耳聾相關基因的流行病學研究,有助于揭示不同耳聾基因在我國耳聾人群中的流行病學特征,為聾病診斷、干預、治療、遺傳咨詢以及相關部門制定防聾治聾策略提供重要參考。本文通過對國內GJB2突變的32篇流行病學文獻薈萃分析,發現該基因在不同文獻報道中的突變頻率存在較大差異(致病突變頻率0%~28.57%,致病突變攜帶頻率0%~38.33%),通過對這些文獻報道的數據進行統計分析,得出在國內NSHL患者中GJB2基因的致病突變頻率約為12.88%,致病突變攜帶頻率約為19.41%,這兩個數據接近并略高于納入文獻報道的中位突變頻率(11.67%和17.53%)。作者通過對我國mtDNA A1555G基因流行病學文獻數據進行分析[7],曾提出在對耳聾基因流行病學調查時應當首先進行合理的樣本量估計,其中總體率的估計值是估計樣本量的重要數據之一。因此,在今后對GJB2基因流行病學研究中,12.88%和19.41%可以暫時作為我國NSHL人群GJB2基因致病突變總體率和致病突變攜帶頻率的估計值。
本文進一步證實了我國耳聾患者GJB2基因最為常見的突變類型是c.235delC,其次是c.299_300delAT,c.176_191del16和c.35delG,它們在我國耳聾人群中的等位基因頻率分別約為11.90%、2.22%、0.65%和0.27%。但是在兩篇(文獻1、20)報道的我國維吾爾族耳聾人群中,c.35delG的等位基因頻率(2.30%和7.34%)明顯高于本文得出的0.27%,并高于c.299_300delAT和c.176_191del16的等位基因頻率,甚至高于同一研究樣本中c.235delC的等位基因頻率(文獻20),說明c.35delG是維吾爾族耳聾人群中GJB2基因重要的突變類型。
本文通過對不同特征樣本中GJB2基因突變數據分析,發現語前聾患者GJB2基因突變頻率高于語后聾患者,這可能是因為GJB2基因導致的耳聾發病時間較早,多數患者在學語前發生,這同時可以解釋人工耳蝸植入患者中該基因存在較高突變頻率的原因。另一方面提示,由于GJB2基因突變在語前聾患者中所占比例高于語后聾患者,因此在研究時需要考慮到研究樣本中語前聾和語后聾患者的比例,樣本中語前聾患者越多,GJB2基因的突變頻率就會相對越高。就家系和散發患者來講,家系患者中遺傳因素所占的比例應該高于散發患者,GJB2基因突變是耳聾遺傳因素中最重要的因素,因此其在家系患者中所占有的比例應該是最高的,但是兩者之間的對比研究文獻很少,僅1篇文獻(文獻31)報道散發患者中GJB2基因的致病突變頻率高于家系患者,突變攜帶率相近,說明在我國GJB2基因突變可能不僅在家系患者的病因中占有重要地位,同時也是散發患者中最重要的致聾因素。
通過本研究,可見我國GJB2基因流行病學研究中主要存在以下問題:①樣本量不足:32篇納入文獻中樣本量最少的僅為14人,有50%的文獻研究樣本小于127人,有75%的文獻小于214人;②缺乏統一的規范化的樣本納入標準:從文獻分類結果來看,在32篇納入文獻中,大多數文獻缺乏對納入樣本標準的詳細說明,甚至沒有納入標準;③本文納入的32篇文獻中大多數文獻均未進行分組研究。如上述討論,在語前聾和語后聾患者之間、散發患者和家系患者之間GJB2基因的突變頻率可能存在顯著性差異;不同的民族之間突變熱點也可能不同;此外,在聾校患者與醫院患者之間、在不同耳聾表型的患者之間GJB2基因的突變頻率也可能存在差異。這些問題可能是導致不同文獻GJB2基因流行病學數據之間存在較大差異性的重要因素之一。因此在納入樣本時需要認真考慮上述因素,將研究樣本按照不同的樣本特征盡量詳細分組,以避免因研究樣本特征的差異導致研究結果的差異。
綜上所述,GJB2基因突變在我國NSHL耳聾人群中突變頻率較高,是最重要的致聾因素之一。本文對32篇文獻的薈萃分析發現,目前報道的研究數據之間存在較大的差異性,國內GJB2基因突變的流行病學研究存在樣本量估計不足和樣本納入標準不規范的問題,亟待制定我國統一的耳聾基因流行病學調查的規范化標準。
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7 紀育斌,王秋菊,蘭蘭,等. 國內線粒體DNA 12SrRNA A1555G突變的流行病學文獻分析[J]. 聽力學及言語疾病雜志,2010,18: 6.