楊慧波,虞閏六,繆 勤,劉德良
(1) 云南省第三人民醫(yī)院兒科,云南昆明 650011;2) 杭州迪安醫(yī)學檢驗中心,浙江杭州 310000)
我國殘疾人群有8 296 萬,其中聽力殘疾人群有2 780 萬[1],穩(wěn)居各類殘疾疾病之首。大部份的耳聾“無藥可治”,僅能靠植入人工耳蝸或者配戴助聽器等器械輔助手段改善。費用昂貴不說,還有使用壽命的限制,再加上價格不菲的康復(fù)費用,讓普通家庭無力承擔。據(jù)上海市委常委、上海交通大學教授沈曉明測算,一個聾兒耗費社會衛(wèi)生資源超過70 萬元,聾兒家庭承受著經(jīng)濟和精神上的雙重壓力[2]。目前為止,難以靠醫(yī)學技術(shù)預(yù)防新生兒聽力障礙疾病的發(fā)生,如果耳聾的發(fā)現(xiàn)不及時還會導(dǎo)致由聾至啞、言語障礙,造成情感上、心理上和社交中的各種問題,給兒童的身心健康造成嚴重影響[3]。
遺傳是導(dǎo)致耳聾最大的病因,約占60%,其中非綜合征型占42%,包括常染色體隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、X-連鎖遺傳,線粒體遺傳;綜合征型約18%,包括Alport 綜合征、Pendred 綜合征、Waardenburg 綜合征、BOR 綜合征、Usher綜合征等四百余種[4]。新生兒聽力篩查存在自身局限性,由于僅篩查出生后3~42 d 的聽力,容易發(fā)生漏診的遲發(fā)性耳聾。另外藥物敏感性基因突變攜帶者不能通過聽力篩查檢測出來,難以通過預(yù)警來預(yù)防藥物導(dǎo)致的耳聾。據(jù)資料顯示我國因遺傳而致聾的患者呈現(xiàn)明顯的上升趨勢[5]。目前國內(nèi)針對遺傳性耳聾基因篩查主要是四個常染色體隱性基因GJB2、GJB3、SLC26A4 和線粒體12S rRNA。新生兒耳聾遺傳基因篩查可以提供更多的潛在性的耳聾信息,并及早采取干預(yù)措施,對提高我國人口素質(zhì)有著重要的意義,為優(yōu)生優(yōu)育這一政策的實施提供保障。
杭州迪安醫(yī)學檢驗中心提供的2018 年8 月至2019 年9 月出生的4 020 個新生兒,新生兒家長均簽署知情同意書,自愿進行耳聾基因篩查。4 020 例中,453 例為昆明地區(qū)送檢樣品。
1.2.1 新生兒采血 新生兒出生72 h 后,用專用的采血濾紙采集新生兒足跟內(nèi)側(cè)或外側(cè)血三個血斑,將血片置于清潔空氣中,避免陽光直射,自然晾干(3~4 h) 呈深褐色,登記造冊,并將檢查合格的濾紙干血片,置于塑料袋內(nèi),保存在2~8℃冰箱中。在規(guī)定時間內(nèi)將濾紙干血片遞送至杭州迪安醫(yī)學檢驗中心。
1.2.2 基因篩查 血液樣品經(jīng)過DNA 提取、PCR擴增、SPA 反應(yīng)、延伸反應(yīng)和樣本脫鹽后,點樣到芯片上。使用MALDI-TOF(基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時間) 質(zhì)譜儀獲得數(shù)據(jù)?;驒z測試劑盒和相關(guān)儀器使用均依據(jù)要求進行。
4 020 例新生兒有3.29%的新生兒檢測到耳聾基因突變,其中GJB2 的檢出率為2.19%,GJB3的檢出率為0.16%,SLC26A4 檢出率為0.12%,線粒體12S rRNA 的檢出率為0.10%。其中GJB2的檢出率最高,占總檢出率的88.45%,其中雜合突變占82.08%,純合突變?yōu)?.37%。GJB3 的檢出率次之,占總檢出率的4.86%,SLC26A4 的檢出率占3.65%,GJB3 和SLC26A4 的突變均為雜合突變。線粒體12S rRNA 的檢出率最低,占總檢出率的3.04%,其中異質(zhì)突變占2.66%,均質(zhì)突變占0.38%,見表1。
表1 4 020 例新生兒耳聾基因篩查突變類型及百分率結(jié)果(%)Tab.1 Screening analysis of deafness genes mutation in 4020 newborns (%)
GJB2 基因突變率最高,在檢測的6 個突變位點發(fā)現(xiàn)c.109G>A 雜合突變與純合突變占的比例最高,分別為552 例和46 例。其次c.235 del C 雜合突變?yōu)?9 例。GJB3 基因檢測了2 個突變位點c.538 C>T 和c.457 G>A,均為雜合突變。SLC26A4基因檢測了11 個突變位點,其中c.919-2 A>G 雜合突變檢測到37 例。線粒體12S rRNA 檢測了兩個突變位點m.1494 C>T 和m.1555 A>G,其中m.1494 C>T 未檢測到突變,m.1555 A>G 均質(zhì)突變和異質(zhì)突變均檢測到,見表2。
表2 耳聾易感基因篩查出的突變類型分布情況(%)Tab.2 Distribution of mutation types detected by deafness susceptibility gene screen (%)
全國范圍內(nèi)GJB2 基因是四個基因中突變比例最高的,與本篩查的結(jié)果一致。全國部分地區(qū)正常出生新生兒耳聾基因篩查總結(jié)見表3。
表3 2019 年全國各地區(qū)新生兒耳聾基因[n(%)]Tab.3 Newborn deafness genes in China,2019[n]
在當前的研究中,GJB2 基因突變的檢出率最高,是主要的致病原因之一。GJB2 基因的突變大多位于基因編碼區(qū),臨床表現(xiàn)為先天性雙耳重度或極重度耳聾。本研究發(fā)現(xiàn)GJB2 基因c.235 del C純合突變1 例。c.235 del C 純合突變會導(dǎo)致導(dǎo)致合成一個沒有生物活性的CX26 蛋白。CX26 蛋白是縫隙連接蛋白家族的一員,在電鏡下描述為與貼壁細胞接觸的質(zhì)膜上的區(qū)域性特殊結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)是由細胞間通道組成的,這些通道促進了離子和小分子在細胞間的轉(zhuǎn)移。CX26 蛋白功能缺失造成重度感音神經(jīng)性耳聾。該類患兒的聽力無法恢復(fù),即使佩戴了助聽器效果也不明顯,最好的辦法是盡早植入人工耳耳蝸[10]。在本研究中還發(fā)現(xiàn)GJB2 基因c.109G>A 雜合突變552 例,純合突變46 例,占所有突變的79.03%。GJB2 c.109G>A 純合突變致病性,目前在臨床上為攜帶爭議位點,劉清明等[9]的研究中發(fā)現(xiàn)了14 例GJB2 基因c.109G>A 位點純合突變,其中3 例是中耳炎引起的聽力下降,這14 例攜帶者1~3 年a 聽力隨訪正常。Huculak 等[11]檢查了15 例GJB2 基因c.109G>A 位點純合突變患者,發(fā)現(xiàn)這些患者均有輕中度耳聾,因此認為該突變可致聾,只是病程慢而已。
本研究中發(fā)現(xiàn)GJB3 基因c.538 C>T 和c.547 G>A 雜合突變13 例,突變檢出率為0.16%,該基因的檢出率高于浙江長興,低于廣州梅州,甘肅武威和浙江舟山。結(jié)果提示該基因的分布可能存在地域差異。GJB3 基因是連接蛋白基因家族的成員。編碼的蛋白質(zhì)(CX31) 是縫隙連接的一個組成部分,縫隙連接由一系列細胞間通道組成,這些通道為低分子量物質(zhì)在細胞間的擴散提供了途徑。該基因突變和染色體顯性或隱形的遺傳性非綜合征性耳聾有關(guān),患兒有可能發(fā)生遲發(fā)性聽力損失。
SLC26A4 基因又被稱做“一掌致聾基因”,主要在甲狀腺高表達。該基因突變與Pendread 綜合征有關(guān),Pendred 綜合征是一種常染色體隱性遺傳疾病,典型定義為感音神經(jīng)性耳聾/聽力障礙、甲狀腺腫大和碘異常組織化伴或不伴甲狀腺功能減退,該綜合征的特征是聽力受損,與內(nèi)耳畸形有關(guān),如前庭導(dǎo)水管(enlarged vestibular aqueduct,EVA) 擴大[12]。SLC26A4 基因表達產(chǎn)物為潘特林(Pendrin),一種轉(zhuǎn)運碘-氯離子的蛋白質(zhì)。該病的發(fā)病機理尚不明確,可能是由于SLC26A4/PDS基因雙等位基因突變引起的,基因突變后引起潘特林功能和結(jié)構(gòu)的改變,導(dǎo)致甲狀腺過氧化酶缺陷以及碘的有機化障礙,以及內(nèi)耳前庭導(dǎo)水管內(nèi)氯離子轉(zhuǎn)運障礙,從而導(dǎo)致聽力下降同時伴有甲狀腺腫大。SLC26A4 基因突變位點檢出率最高的是c.919-2 A>G 雜合突變,其次為c.2168 A>G 雜合突變,該結(jié)果與多篇文獻報道一致[13-14]。本研究中并未發(fā)現(xiàn)SLC26A4 基因純合突變,王海燕等[9]的研究發(fā)現(xiàn)SLC26A4 基因純合突變的攜帶者在出生時并沒有全表現(xiàn)為聽力損失。這一結(jié)果提示即使新生兒通過了聽力篩查也要持續(xù)監(jiān)測聽力情況,必要時需進行顳骨CT 檢查[15]。本研究中m.1555 A>G突變率為0.10%,低于全國許多地區(qū)的檢出率,體現(xiàn)了地域差異性。
12S rRNA 是線粒體基因,屬于母系遺傳。臨床表現(xiàn)為氨基糖苷類抗生素藥物性致聾。線粒體DNA(mtDNA) 突變是在許多國家都是感音神經(jīng)性耳聾的重要原因之一,該基因突變的攜帶者對氨基糖苷類藥物非常敏感,低劑量的氨基糖苷就可以引起耳鳴甚至嚴重的聽力損害[16]。由于該基因母系遺傳的特性,可根據(jù)遺傳規(guī)律推導(dǎo)出家族中其他成員的基因型。因此對于這類基因突變的攜帶者,應(yīng)該指導(dǎo)其科學用藥,避免或減少藥物性耳聾的發(fā)生。
在新生兒出生缺陷病癥中,耳聾最為常見。早期聽力篩查雖然檢測了新生兒的聽力狀況(3~42 d),但遲發(fā)型的耳聾無法檢測到。由于超過60%的語前聾是由遺傳導(dǎo)致的,明確遺傳致病因素是耳聾精準診治干預(yù)的基礎(chǔ)和前提。近年來由于測序技術(shù)和生物信息學的發(fā)展,耳聾基因檢測變得容易實施,為其普及創(chuàng)造了良好的條件。目前國家針對部分地區(qū)的新生兒,免費開展了耳聾基因的篩查,主要檢測4 個常見耳聾基因的一些位點,如本研究中檢測了21 個位點,其他研究中檢測了13、15、11、22 個位點不等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,擴大篩查基因以及突變位點將變得更加容易實現(xiàn),雖然擴大篩查范圍能提高檢出率,但檢測位點的增加也會出現(xiàn)一些臨床意義解釋不清的變異情況,使得醫(yī)生和患者/攜帶者處于兩難境地[17]。因此耳聾基因的篩查應(yīng)該結(jié)合實際情況,以能夠檢出耳聾風險、降低子代患病率、達到優(yōu)生優(yōu)育為目的,且不給醫(yī)患雙方帶來更多的工作和精神壓力為準。