Waardenburg綜合征和非綜合征型耳聾的分子遺傳學研究.pdf

1、隨著分子生物學和基因組學的發(fā)展，在基因水平上對耳聾病因?qū)W的詮釋成為當今探究遺傳性聾發(fā)病原因的熱點。人們發(fā)現(xiàn)中國絕大部分遺傳性非綜合征型耳聾(NSHL)患者是由GJB2，SLC26A4和線粒體DNA基因突變導致，利用基因診斷技術對這三種基因進行突變檢側，不僅可為大部分遺傳性耳聾患者明確病因，而且為耳聾遺傳咨詢提供了理論依據(jù)及科學手段，同時使對于遺傳性耳聾家庭的產(chǎn)前診斷成為可能。目前，國內(nèi)大部分地區(qū)已開展了上述基因突變的分子流行病學調(diào)查，但

2、尚未在湖南地區(qū)進行相關的研究。 同時，綜合征型耳聾的病因?qū)W研究也取得了很大的進展。Waardenburg綜合征(WS)是最常見的綜合征型耳聾之一。至今，歐美人群已發(fā)現(xiàn)100余種WS相關基因突變位點，逐漸從分子水平上揭示這種遺傳性疾病的致病機制。但國內(nèi)僅見少數(shù)WS病例的報道，有關中國人群WS患者的分子遺傳背景的研究甚少。 本研究的主要目的是通過對SHL、NSHL和母系遺傳的遺傳性耳聾患者較系統(tǒng)的臨床特征和分子遺傳學研究，分

3、析中國人群WS患者的分子遺傳背景，探討基因型-表型之間的相關性；了解湖南地區(qū)漢族非綜合征型耳聾患者中GJB2和PDS基因的突變頻率和突變熱點，調(diào)查線粒體DNA12SrRNAA1555G突變的流行頻率，試圖揭示這些基因與耳聾發(fā)生的緊密聯(lián)系，探討耳聾預防的策略和科學有效的治療途徑；并為一遺傳性耳聾大家系明確分子病因，進而探討mtDNA突變同非綜合征型耳聾之間的關系。本研究主要包括以下三個部分： 第一章：Waardenburg綜合征的

4、臨床特征及相關基因突變研究 我們對來自中南地區(qū)的19例Waardenburg綜合征患者進行了臨床診斷和分型，對其中5例WS1進行PAX3基因突變檢測，另14例WS2進行MITF、SNAI2和SOX10基因突變檢測。結果發(fā)現(xiàn)WS患者臨床表型變異很大。所有患者均有虹膜異色；89.5％的患者表現(xiàn)為雙側對稱的先天性極重度感音神經(jīng)性耳聾，且以WS2中多見；同時，4例WS2(28.6％)表現(xiàn)為全身皮膚棕褐色雀斑沉著，其它癥狀如白額發(fā)、早白發(fā)

5、等僅見于個別病例。共在16例WS中發(fā)現(xiàn)10種基因突變位點(PAX3和MITF基因各3種，SOX10基因4種)，另3例突變檢測陰性。所有WS1均攜帶PAX3基因突變，35.7％和42.9％的WS2患者分別檢測到MITF和SOX10基因突變；其中8種(PAX3:H80D和H186fs;MITF: R2171和T192fs；SOX10: G38fs、R43X、E248fs和G37fs)為未報道新突變。為繪制中國人群WS相關基因突變圖譜提供了重

6、要的數(shù)據(jù)，并為揭示W(wǎng)S的分子致病機制打下了基礎。 第二章：非綜合征型耳聾常見耳聾相關基因的突變研究 我們采用直接測序、DHPLC和PCR-RFLP的方法對湖南地區(qū)漢族139例非綜合征型耳聾患者分別進行GJB2、PDS和線粒體DNA12SrRNA A1555G突變的篩查，結果發(fā)現(xiàn)43.9％(61例)的患者至少攜帶其中一種基因突變；GJB2、PDS和線粒體DNA12SrRNAA1555G突變的檢出率分別為23％、18.7％和

7、3.6％；共發(fā)現(xiàn)6種GJB2和13種PDS基因致病性突變，其中1種GJB2基因新突變(F115C)和3種PDS基因新突變(S8X、A227P和Cys565fs)：235deIC和IVS7-2A>G分別是GJB2和PDS基因最常見的突變類型，分別占這兩個基因突變的89.1％和46.5％;通過此次篩查，為其中35.3％的患者明確了分子病因，為該地區(qū)進一步開展遺傳咨詢、基因診斷和產(chǎn)前診斷提供了重要的依據(jù)，并為臨床用藥提供指導。 第三章

8、：-母系遺傳非綜合征型耳聾大家系的臨床特征和分子病因?qū)W研究 我們對-母系遺傳性耳聾大家系的臨床特征進行歸納總結，并采用直接測序法對先證者進行線粒體全基因組序列分析，結果發(fā)現(xiàn)此家系內(nèi)58.3％(21/36)的母系成員均表現(xiàn)為雙側對稱、以高頻下降明顯的感音神經(jīng)性耳聾，但發(fā)病年齡和耳聾的嚴重程度變異很大；氨基糖甙類抗生素與該家系部分成員的耳聾關系密切。序列分析共發(fā)現(xiàn)23種變異，其中T1541C為新突變。18例母系成員均同時攜帶12Sr

9、RNAA1555G和T1541C同質(zhì)性突變。5例父系親屬及配偶聽力正常，1555和1541位點突變檢測陰性。 本研究最后得到以下結論： (1) Waardenburg綜合征臨床表型變異很大，以WS2較多見；虹膜異色和感音神經(jīng)性耳聾為WS最常見的癥狀；棕褐色雀斑沉著可能是中國人群WS患者皮膚色素改變的一種特殊的形式；PAX3基因突變是導致WS1患者致病的主要原因，而WS2中MITF和SOX10基因突變較歐美人群有更高的檢出

10、率，且SOX10基因突變更常見。研究發(fā)現(xiàn)10種基因突變位點，其中8種為新突變，表現(xiàn)出中國人群WS患者獨特的基因突變譜。3例突變檢測陰性提示可能存在其它未知的WS2致病基因。 (2)湖南地區(qū)漢族人群三項常見耳聾基因的篩查提示有43.9％的患者攜帶有常見耳聾基因突變，反映湖南地區(qū)遺傳性聾高發(fā)的現(xiàn)象。GJB2基因突變是導致該地區(qū)漢族NSHL最常見的原因，其次為SLC26A4基因。235delC、IVS7-2A>G和A1555G突變分別

11、是GJB2、PDS和線粒體DNA基因的熱點突變，占所有突變的71.2％，可利用熱點突變進一步開展快速篩查工作。通過本研究為其中35.3％的患者明確了病因。研究發(fā)現(xiàn)的1種GJB2和3種PDS基因新突變，進一步豐富了中國人群的耳聾基因突變譜。 (3)母系遺傳性非綜合征型耳聾主要表現(xiàn)為雙側對稱、以高頻下降明顯的感音神經(jīng)性耳聾，但發(fā)病年齡和耳聾的嚴重程度變異很大。mtDNA12SrRNA A1555G突變是該家系耳聾的主要分子基礎；環(huán)境