祁春,李萬鑫,于亞峰?(通信作者),陸梅芳
(1.陽澄湖鎮人民醫院 五官科,江蘇 蘇州 215141;2.蘇州大學附屬第一醫院 耳鼻咽喉科,江蘇 蘇州 215101)
近年來,我國遺傳性疾病和先天性疾病發病率居高不下,嚴重危害人民身心健康,并產生沉重的社會負擔。遺傳性聽力下降是最常見的先天性疾病之一。流行病學數據顯示我國各類殘疾人的總數約為8296 萬人,其中聽力殘疾2780 萬人,是各類殘疾的首位,并以每年約3 萬聾兒的速度增長[1]。大約50%-70%的耳聾與遺傳因素相關[2],這其中大約80%為常染色體隱性遺傳性耳聾,而且多數為非綜合征型耳聾[3]。我國非綜合征型遺傳性耳聾最常見的致聾基因為GJB2、SLC26A4、線粒體DNA-12S rRNA 及GJB3[4-7]。
隨機抽查陽澄湖地區48 例散發性耳聾患者,無親緣關系,年齡在3 歲10 個月至67 歲,經過檢查排除綜合征型耳聾,從中發現了6 個重度感音神經性聽力下降家系。
家系一:先證者1,女,55 歲,極重度耳聾,約7 歲發現耳聾,育有一子聽力正常,孫子孫女聽力正常。其母親聽力差。姐弟五人,患者行二。哥哥、三弟聾啞,四弟重度耳聾,育有一子正常,五妹聽力正常,育有一女正常。家系圖如圖1。

圖1 先證者耳聾家系一
家系二:先證者2,男,52 歲,自幼發病,聾啞,妻子聾啞,育有一子正常。弟弟聾啞,弟媳聾啞,育有一子正常。父母正常。家系圖如圖2。
家系三:先證者3,男,52 歲,極重度聾。自幼聽力差,妻子正常,育有一子正常。兄弟姐妹五人,其余四人僅二姐聽力正常。姨母五個子女,僅一位聽力正常。家系圖如圖3。

圖3 先證者耳聾家系三
家系四:先證者4,女,67 歲,自幼重度耳聾,丈夫聽力正常。育有二子,大兒子聽力重度聾,小兒子聽力正常。大兒媳聾啞,育有一女,聽力正常。小兒子育有一子,聽力正常。先證者4 同母異父弟弟聾啞。家系圖如圖4。

圖4 先證者耳聾家系四
家系五:先證者5,女,52 歲,自幼聾啞。父母、哥哥聽力正常,一個姐姐一個妹妹均先天聾啞。育有一女,聽力正常,外孫女、外孫聽力正常。家系圖如圖5。

圖5 先證者耳聾家系五
家系六:先證者6,女,62 歲,自幼聾啞,父母聽力均正常,兄弟姐妹四個皆聾啞。育有一女,成年前因病致聾,中度耳聾,外孫女聽力正常。家系圖如圖6。

圖6 先證者耳聾家系六(先證者的箭頭標的不對)
經過宣教并簽署知情同意書后,收集6 個重度耳聾家系21 名患者的臨床信息及外周靜脈血4mL,對GJB2、SLC26A4、線粒體(mt)DNA-12S rRNA 及GJB3 共4 種常見基因的20 個高發突變位點進行篩查,并結合臨床資料進行相關性分析。
(1)DNA 庫建立:使用QIAamp DNA Mini試劑盒(Qiagen,中國上海)從全血中提取基因組DNA。使用Nanodrop 2000(Thermal Fisher Scientific,DE)對DNA 進行質檢。最少3μgDNA 用于制備文庫。
(2)捕獲:使用GenCap 試劑盒(MyGenostics Inc.,Beijing,China)通過基因捕獲策略選擇生物素標記的捕獲探針。PCR 擴增,用SPRI beads (美國Beckman Coulter) 純化PCR 產物。
(3)測序:富集的文庫用Illumina HiSeq 2000 第二代測序儀進行測序。
(4)數據分析:在測序之后,使用Bcl2Fastq 軟 件(Bcl2Fastq 2.18.0.12,Illumina 公司)處理原始圖像文件,用于基礎調用和原始數據生成。然后使用 SOAP 軟件確定單核苷酸多態性(SNP)。使用Exome-assistant 程序進行注釋。
6 名先證者均學齡前發病,家人中有4 人聽力正常,2 人幼時聽力下降,2 人成年后漸進性聽力下降;仔細追問病史,耳聾者均有氨基糖苷類抗生素使用史。耳聾程度:先證者均為重度-極重度耳聾,家人中3 例幼時發病者重度耳聾,成年前發病的1 例中度耳聾。其余聽力正常。
檢測結果21 例樣本檢測結果中14 例陽性,均為 線粒體DNA-12S rRNA 基因發生1555A>G突變,如圖7。

圖7 樣本檢測結果:線粒體DNA-12S rRNA 1555A>G突變
聽力下降是一種非常常見的疾病,而且會給患者帶來極大的不便,同時家庭和社會需要承擔巨大的經濟壓力。大約60%先天性耳聾的發生和遺傳有緊密的聯系[8],線粒體DNA 突變是導致非綜合征型耳聾的原因之一,而氨基糖苷類抗生素的使用是線粒體DNA 突變致聾的重要誘因[9-10],文獻報道,線粒體DNA 的5 個位點(A1555G,A839G,C1494T,T1095C,T1107C)可能位于12S rRNA基因與氨基糖苷類抗生素的結合區,表明這些位點突變可能會導致12S rRNA 結構變異,增強其與氨基糖苷類抗生素的結合,進而導致耳聾的發生[11]。致聾的基因突變在聽力正常人群中也有一定的攜帶率,線粒體DNA A1555G 和C1494T 突變的攜帶率約為1/300。
氨基糖苷類抗生素致聾的病人分兩類:一類是接受了毒性劑量的氨基糖苷類抗生素而致聾,這類病人經常沒有家族史。另一類則是接受了常規劑量甚至小劑量的氨基糖苷類抗生素而致聾,這類病人多有母系遺傳的相關家族史,大部分患者出生時聽力正常。這類病人使用氨基糖苷類抗生素,可導致不可逆的耳聾發生,因而,這類基因突變也被稱為藥物性耳聾基因突變。
藥物性耳聾基因突變攜帶者及其母系家庭成員均應禁用氨基糖苷類藥物(威脅生命而必須使用的情況除外)。通過對相關基因突變的檢測,可以有效控制藥物致聾的風險。我國7 歲以下兒童因不合理使用抗生素造成的耳聾的數量多達30萬。攜帶藥物性耳聾基因突變的患者經常對氨基糖苷類抗生素(如慶大霉素、鏈霉素)非常敏感。小劑量、短時應用,即有可能發生極重度耳聾,也即所謂的“一針致聾”。因此,攜帶此種基因突變的先證者及其母系親屬,均應盡量避免使用氨基糖苷類藥物,以避免藥物性耳聾的發生。
我們建議政府支持對蘇州陽澄湖地區耳聾患者及其家庭成員以及出生的新生兒進行全面免費的耳聾基因檢測,通過篩查耳聾相關線粒體DNA突變位點和其他基因相關突變位點,預防氨基糖苷類抗生素致聾和遲發性聽力損失的發生,從而降低耳聾的發生率。對耳聾患者、有家族史者、已生育聾兒的家庭,均應進行生育前甚至婚前的耳聾基因檢測。盡最大努力避免藥物性耳聾發生,以減輕家庭和社會負擔,提高人口質量。
蘇州陽澄湖地區非綜合型遺傳性耳聾群體中,線粒體基因突變高發,最常見的突變為線粒體DNA-12S RNA A1555G 突變,具有顯著的流行病學意義。因此有必要開展大規模生育前耳聾基因篩查來進一步調查驗證,同時,也應該加強該地區的婚前檢查和產后篩查,加強宣教,以減少乃至避免藥物性耳聾的發生。