非綜合征性耳聾一家系TECTA基因突變分析

張翠榮， 李守霞， 李書瑞， 陳丁莉， 郭祥瑞， 陳永學(xué)， 劉子甲， 張瑞敏， 宋學(xué)東

(1.河北省邯鄲市中心醫(yī)院， 河北 邯鄲 0560082.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院， 山東 濟(jì)南 2500213.上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院， 上海 201100)

耳聾已經(jīng)排在全球殘疾性問題的第四位[1]。聽力損失會造成諸多負(fù)面影響，如人際交流障礙、不利于心理健康發(fā)展、降低就業(yè)范圍、生活質(zhì)量低下等。研究顯示，每500～600個(gè)新生兒就有一個(gè)發(fā)生先天性聽力損失，約60%的是由基因突變引起[2]。隨著中國人生活水平、居住環(huán)境和醫(yī)療條件的改善與提升，環(huán)境因素致聾得到有效控制，遺傳性因素則逐漸成為中國人致聾主要的致病因素[3]。The Hereditary Hearing Loss Homepage(http:// hereditary- hearingloss.org/)數(shù)據(jù)庫顯示，遺傳性耳聾相關(guān)基因中，非綜合征性耳聾(Non-syndromic hearing loss, NSHL)已發(fā)現(xiàn)超過80個(gè)具有致病性的耳聾基因，涉及超過1000種致病的變異和150個(gè)相關(guān)基因區(qū)域功能的改變[4]。在常染色體、性染色體和線粒體等均有耳聾相關(guān)基因的分布，與基因突變相關(guān)的耳聾具有遺傳性，臨床上表現(xiàn)出高度的遺傳異質(zhì)性和基因的多效性。在本研究中，我們課題組應(yīng)用二代測序技術(shù)和Sanger測序的方法相結(jié)合，對邯鄲地區(qū)1個(gè)耳聾家系成員進(jìn)行了遺傳性耳聾基因的檢測，發(fā)現(xiàn)先證者(II∶1)與母親(I∶2)均存在TECTA基因c.5137 T > C(p.Phe1713Leu)新發(fā)雜合突變，為耳聾家系成員遺傳咨詢與產(chǎn)前診斷提供實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。

1 病例資料

1.1研究對象：先證者家系成員2代共3人，先證者，其父親、母親，其中患者2人。先證者出生后聽力測試未通過，經(jīng)腦干誘發(fā)電位檢測結(jié)果顯示，兩側(cè)波形分化差，重復(fù)性不佳，表現(xiàn)為高頻區(qū)中度耳聾，先證者母親表現(xiàn)為耳聾。本研究已通過邯鄲市中心醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)，家系成員簽署知情同意書，收集遺傳病相關(guān)等臨床資料，如先證者基本信息、母親孕前高危因素及孕期情況、家族史和實(shí)驗(yàn)室檢查等。由臨床醫(yī)師對耳聾家系全部成員進(jìn)行體格檢查(主要包括耳科、眼科、皮膚、消化系統(tǒng)等), 由護(hù)士采集耳聾家系成員的外周靜脈血2～5mL，放置于EDTA抗凝的采血管，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。

1.2臨床表現(xiàn)：先證者(II∶1)，6個(gè)月，女性，出生后聽力測試未通過，經(jīng)腦干誘發(fā)電位檢測結(jié)果顯示，兩側(cè)波形分化差，重復(fù)性不佳，表現(xiàn)為高頻區(qū)中度耳聾，視力正常，智力正常，無其他系統(tǒng)異常，無耳毒性藥物使用史。先證者父親(I∶1)聽力正常；先證者母親(I∶2)表現(xiàn)為耳聾，視力正常，智力正常，無其他系統(tǒng)異常，無耳毒性藥物使用史。家系圖譜見圖1。

圖1 遺傳性耳聾家系圖譜

1.3家系成員二代測序：先證者(II∶1)TECTA基因(NM_005422)的第15外顯子(Exon15)存在c.5137 T > C(p.Phe1713Leu)雜合錯(cuò)義突變(詳見表1和表2)。先證者母親(I∶2)攜帶該突變，先證者父親(I∶1)未發(fā)現(xiàn)突變。ACMG顯示：中等致病的證據(jù)PM1是該突變位于TECTA基因突變熱點(diǎn)和(或)位于已知無良性變異的關(guān)鍵功能區(qū)域；中等致病的證據(jù)PM2是該突變在EXAC數(shù)據(jù)庫、ESP數(shù)據(jù)庫和千人基因組數(shù)據(jù)庫中正常對照人群中未發(fā)現(xiàn)的變異(或隱性遺傳方式中頻率極低)；支持致病的證據(jù) PP3經(jīng)多種算法預(yù)測會對TECTA基因或基因產(chǎn)物功能造成有害影響的變異。參考數(shù)據(jù)庫HGMD Pro、PubMed和ClinVar等顯示TECTA基因(NM_005422)c.5137 T > C(p.Phe1713Leu)雜合錯(cuò)義突變，尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。未發(fā)現(xiàn)有臨床意義的線粒體基因變異和CNV 變異。經(jīng)MutationTaster、SIFT 和Polyphen2等軟件預(yù)測，TECTA基因(NM_005422)c.5137 T>C(p.Phe1713Leu)雜合錯(cuò)義突變?yōu)橛泻Α?/p>

表1 先證者(II∶1)二代測序發(fā)現(xiàn)TECTA基因(NM_005422)的第15外顯子(Exon15)存在c.5137 T > C(p.Phe1713Leu)雜合錯(cuò)義突變

表2 先證者(II∶1)二代測序發(fā)現(xiàn)TECTA基因(NM_005422)c.5137 T > C(p.Phe1713Leu)雜合錯(cuò)義突變頻率

1.4Sanger測序進(jìn)行家系驗(yàn)證:Sanger測序結(jié)果驗(yàn)證，先證者(II∶1)TECTA基因(NM_005422)存在c.5137 T > C雜合突變，與二代測序結(jié)果一致；先證者母親(I∶2)攜帶TECTA基因(NM_005422)存在c.5137 T > C雜合突變；先證者父親(I∶1)未發(fā)現(xiàn)突變；先證者(II∶1)TECTA基因c.5137 T > C雜合突變來源于母親。詳見圖2。

圖2 Sanger測序結(jié)果驗(yàn)證

2 討 論

耳聾是全世界最常見的功能殘疾之一。在遺傳性耳聾患者中，根據(jù)是否伴隨其它器官和系統(tǒng)異常，又可以分為綜合征和非綜合征性耳聾兩種，NSHL約占70%，其臨床上僅出現(xiàn)聽力損失或障礙。研究顯示，已鑒定出的NSHL基因總數(shù)124(http:// hereditaryheafin910ss.org.；最后訪問日期為2021年9月5日)；其中常染色體隱性遺傳基因78個(gè)，常染色體顯性遺傳基因51個(gè)(GJB2、GJB6、MYO7A、TECTA、MY03A、MY06、COL11A2、PTPRQ、TBC1D24、CEACAM6等10個(gè)基因，既是常染色體隱性又是常染色體顯性遺傳基因)，X連鎖遺傳基因5個(gè)，此外還有一小部分通過母系的線粒體遺傳[5]。目前臨床上聽力篩查與遺傳性耳聾基因篩查等工作相結(jié)合，既可發(fā)現(xiàn)先天性的聽力損失或障礙，又可預(yù)防因遺傳因素導(dǎo)致的進(jìn)行性、遲發(fā)性聽力損失或藥物性致聾的發(fā)生。

TECTA基因(OMIM602574)定位于染色體11q22-24，具有23個(gè)外顯子，包含6465個(gè)堿基對，編碼2155個(gè)氨基酸的前體蛋白，由ZA、ZP和ENT三個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成[6]。研究顯示，ZA結(jié)構(gòu)域存在雜合突變c.3995G>T可引起高頻聽力損傷，ZP結(jié)構(gòu)域的c.5618C>T雜合突變可致中頻聽力損傷，ENT結(jié)構(gòu)域c.266delT的純合突變和c.710C>T雜合突變可導(dǎo)致中頻與高頻的聽力損傷[7]。TECTA基因突變具有高度的遺傳異質(zhì)特性，根據(jù)突變位點(diǎn)的不同其遺傳方式可以表現(xiàn)為常染色體顯性或常染色體隱性，可導(dǎo)致DFNA8/12型耳聾、DFNB21型耳聾和某些雅各布森綜合征的聽力損失等[8]。在一個(gè)家系成員中發(fā)現(xiàn)6名成員攜帶TECTA c.734G>A雜合突變，遵循常染色體顯性遺傳[9]。周赤燕[10]研究發(fā)現(xiàn)，先證者存在TECTA基因c.1893C>A純合突變，先證者父母均攜帶TECTA 基因c.1893C>A雜合突變，但聽力正常，與常染色體隱性遺傳的特點(diǎn)相符。在本家系中，先證者(II∶1)TECTA基因c.5137 T > C雜合突變發(fā)生在ZP結(jié)構(gòu)域，臨床表現(xiàn)為先天性高頻中度耳聾；先證者母親(I∶2)攜帶TECTA基因c.5137 T > C雜合突變，先證者父親(I∶1)聽力正常，與常染色體顯性遺傳的特點(diǎn)相符。

目前研究顯示，TECTA基因的突變多發(fā)生于國外，在中國的耳聾家系中基因突變報(bào)道的不多，如TECTA c.257-262delinsGCT、TECTA c.1893C>T、TECTA c.990C>A、TECTA c.5945C>A等[11]。中國常見的耳聾篩選基因主要是GJB2、GJB3、SLC26A4和MT-RNR1 4個(gè)基因，TECTA不是常見耳聾篩查基因，容易導(dǎo)致漏篩，也許是導(dǎo)致TECTA基因突變檢出率低的原因。

綜上所述，耳聾家系成員進(jìn)行耳聾基因的篩查，對遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷具有重要意義。本例家系先證者及目前均攜帶TECTA基因c.5137 T>C(p.Phe1713Leu)雜合突變，未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，可能是該家系患者致聾的原因，后續(xù)會持續(xù)追蹤患兒的發(fā)育和耳聾情況，進(jìn)行進(jìn)一步的研究。使用二代測序與Sanger測序相結(jié)合，提高基因突變檢出準(zhǔn)確率，將提高對耳聾患者的診斷價(jià)值，有助于遺傳性耳聾相關(guān)疾病的預(yù)防、早期干預(yù)或改進(jìn)治療等。