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贵州省37例基因筛查阴性耳聋患者全外显子测序结果分析

2025-02-10 81 上传者：管理员

摘要：目的了解全外显子测序在贵州省耳聋患者病因诊断中的应用价值。方法回顾性纳入2022年1月至2023年4月贵州省人民医院听力科收治的永久性听力障碍患者37例。分析所有接受全外显子测序患者的数据资料。结果未发现突变位点1例，至少1个位点突变36例，检出率97.30%；隐性遗传的单杂合突变未能明确病因2例，复合杂合突变或纯合突变34例。根据美国医学遗传学和基因组学学会指南，55个突变位点中明确致病16个(29.09%)，疑似致病15个(27.27%)，致病性不明确24个(43.64%)，突变位点未见文献报道28个(50.91%)。结论贵州省耳聋患者热点致聋位点与全国存在差异，全外显子测序在贵州省耳聋患者病因诊断中具在重要的作用。贵州省耳聋遗传基因复杂多样，存在大量未发现的耳聋突变位点，需进一步进行基础与临床研究，以明确其致病性。

关键词：
全外显子测序
听力障碍
基因筛查
抽样调查
耳聋
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耳聋是一种严重影响生活质量的常见疾病，据全国第二次残疾人抽样调查显示，全国各类残疾人总数为8296万人，听力残疾2004万人，占24.16%，并以每年3万例的速度增长[1]。这一严峻的现实不仅给家庭带来了沉重的精神痛苦，也增添了社会负担，严重影响人们的正常生活和经济社会发展。通过完善的诊断方法和干预措施，可预防和减少耳聋发生风险，降低人群中耳聋发病率，对提高我国人口素质，推动经济社会发展有着非常重要的意义。新生儿听力筛查是早期发现和诊断听力障碍的重要策略之一，在全球范围内已获得广泛认可，并在聋病的防控上取得了卓越成效。随着此项工作的开展和深入，我们发现单纯行听力筛查存在自身局限，对迟发性聋、药物性聋等出生时未表现出听力下降的新生儿无法做到及时发现和预测，导致遗漏。基于此，在新生儿听力筛查的基础上同步开展聋病易感基因筛查显得尤为重要。通过新生儿听力与聋病易感基因联合筛查，能够发现出生时听力筛查通过的迟发性聋及药物性聋儿童，从根本上实现聋病的早发现、早诊断、早干预、早治疗。遗传性聋具有高度的异质性。我国地域广大、民族众多，现有的聋病易感基因筛查工具多针对汉族人群的致聋热点突变研发，对少数民族聚集地区的筛查平均阳性率较低[2-4]。前期研究发现，贵州省听力障碍患者聋病易感基因筛查阳性率偏低，存在民族差异[5-6]。贵州省耳聋患者有其特有的遗传特点，可能存在新的、尚未被发现的耳聋基因或位点。为了验证该假说，本研究拟对贵州省聋病易感基因筛查为阴性的听力障碍患者采用全外显子测序的方法分析其致聋原因，探讨全外显子测序在贵州省耳聋患者病因诊断中的应用价值。

1、资料与方法

1.1研究对象

回顾性纳入2022年1月至2023年4月贵州省人民医院听力科收治的，经组合测试、交叉验证等听力学综合评估为永久性听力障碍患者37例。男性18例，女性19例，年龄3月~37岁，汉族25例，少数民族12例(苗族4例、布依族3例、穿青人2例、侗族1例、土家族1例、仡佬族1例)，听力损失程度(2021年世界卫生组织听力损失分级标准)轻度1例，中度3例，中重度8例，重度4例，极重度7例，单侧重度1例，听神经病6例，Waardenburg综合征3例，家族史6例，内耳畸形1例，合并智力低下1例。纳入标准：(1)均为贵州籍；(2)经聋病易感基因筛查(4个基因9个位点，包括GJB2基因c.35 del G、c.176_191 del 16、c.235 del C、c.299_300 del AT；GJB3基因c.538 C>T；SLC26A4基因c.2168 A>G、IVS7-2 A>G和线粒体12S rRNA基因1494 C>T、1555 A>G)均未能明确病因。排除标准：中耳炎、脑膜炎、外伤、突聋等导致的听力损失。本研究经贵州省人民医院伦理委员会审批(2024-124)，患者及家属对研究知情同意。

1.2基因检测

流程与方法抽取患者肘正中静脉血3~5 mL，使用QiagenDNA Mini Kit试剂盒(Qiagen，上海)提取基因组DNA，将提取的DNA采用全外显子捕获试剂盒(MyGenostics Inc，北京)对打断的DNA文库进行捕获，使用Illumina(Nova 6000)测序系统进行测序。通过CutAdapter软件过滤掉低质量序列。使用Sentieon软件的参数驱动程序检测SNP和InDel的变异，使用CNVkit软件获取拷贝数变异信息，将变异数据与公共数据库中的数据进行比较，并用REVEL、SIFT、PolyPhen-2、MutationTaster、GERP++对变异数据进行有害性预测。设计基因特异性引物对WES所测得变异进行Sanger测序，使用DNASTAR(Madison)软件分析。根据美国医学遗传学和基因组学学会遗传变异分类标准与指南进行生物信息学分析与医学解读。

2、结果

未检测出突变位点1例，检测出至少1个位点突变36例，检出率97.30%。隐性遗传的单杂合突变未能明确病因2例，复合杂合突变或纯合突变34例。根据美国医学遗传学与基因组学学会指南，发现的32个基因55个突变位点中明确致病的位点16个(29.09%)，疑似致病的位点15个(27.27%)，致病性不明确的位点24个(43.64%)，突变位点未见文献报道28个(50.91%，表1)。

表1 37例永久性听力障碍患者全外显子测序结果

3、讨论

耳聋是遗传因素和环境因素共同作用的结果，其中50%~60%的耳聋是由遗传因素决定的[7]。通过寻找耳聋致聋基因，更深入地研究耳聋基因的发病机制是提高防聋治聋水平的重要途径。据推算，约有300~500个基因与遗传性耳聋有关，自1986年第一个耳聋基因被克隆出来，目前已发现220多个耳聋基因(据Deafness Variation Database统计，截至2023年6月)，其中最为常见的致聋基因是GJB2、SLC26A4、12S rRNA。遗传性聋具有高度的异质性。这些基因在不同种族中的致病率不同，同一基因的热点突变也不同，同一突变的临床表现并不一致[2-4]。全外显子测序作为一种成熟的高通量测序技术，已广泛运用于基因研究和临床诊断，该技术通过测序所有基因组中编码蛋白质的外显子区域，寻找可能与遗传性疾病相关的变异。虽然外显子区域只占据全基因组的1%，但与疾病相关的大部分功能性变异基本集中在染色体的外显子区，通过外显子组测序能够迅速地获取外显子区域的遗传信息，非常精准地检测99%以上点突变及绝大多数的拷贝数变异[8-9]。全外显子测序成本低、覆盖广、冗余少，在小家系及散发单基因遗传病的研究方面具有显著优越性。

本研究通过对37例聋病易感基因筛查为阴性的贵州籍听力障碍患者进行全外显子测序分析，阳性检出率达97.30%，其中34例(91.89%)为复合杂合突变或纯合突变，这些患者的耳聋是由基因突变导致的，这可能与贵州省特有的地理位置、民族文化等密切相关。贵州省是少数民族人口聚集的省份之一，根据贵州省2000年第五次人口普查资料，贵州省48个少数民族的总人口达1405万，占全省人口36.44%[10]。贵州省部分少数民族对外交流少、通婚少，增加了当地人群与汉族的致聋基因在地域上存在差异的可能性。由此可见，少数民族有其特有的耳聋遗传特点，我们并不能直接利用汉族人群的聋病基因检测工具评估少数民族人群的患病风险。因此，完善聋病分子流行病学调查，细化不同民族、地区人群聋病基因谱和热点突变谱，研发针对贵州省少数民族人群的耳聋基因检测芯片及检测平台是提高贵州省聋病基因筛查效力的重要途径。本研究还发现55个突变位点中有24个位点(43.64%)的致病性尚不明确，28个(50.91%)突变位点未见文献报道，进一步说明贵州省耳聋遗传基因复杂多样，存在大量未发现的耳聋突变位点，需进行基础与临床研究，以明确其致病性，有利于生育风险评估，从而有效实现遗传性耳聋的一级预防，从根本上实现优生优育。

本研究存在一定的局限性，如本研究为单中心研究，样本量稍小，未能根据民族和诊断分型分析等。未来我们将进一步扩大样本量，提高证据说服力，同时结合临床需要，优先对特殊突变位点进行蛋白水平、细胞水平及模式动物研究，以明确相关位点致病性，进一步为临床服务。

参考文献:

[2]林彩娟,阳奇,蒙林涛,等.广西地区民族间新生儿遗传性耳聋基因筛查相关性研究[J].中华耳科学杂志,2021,19(3):423-427.

[3]赵振东,许海珠,谢蔓芳.海南省黎族新生儿耳聋基因筛查分析[J].中华耳科学杂志,2024,22(1):109-113.

[5]韩巍,兰莉,杨可婕,等.贵州地区非综合征型耳聋患者GJB2､SLC26A4､GJB3､线粒体DNA12S rRNA基因突变分析[J].中国医科大学学报,2021,50(6):553-556.

[6]杨雪,王幼勤,郭洪源,等.贵州省356例非综合征型聋患者常见致聋基因突变分析[J].听力学及言语疾病杂志,2017,25(1):9-13.

[8]王晓莉.基于全外显子测序对黑色丘疹性皮病潜在致病基因的研究[D].上海:中国人民解放军海军军医大学,2022.

基金资助:贵州省科技计划项目(QKHJC[2017]1113;QKHPTRC[2020]5011);贵州省高层次创新型人才项目(gzwjrs2020-001);

文章来源:岳凤娟,韩巍,张嫄,等.贵州省37例基因筛查阴性耳聋患者全外显子测序结果分析[J].中华耳科学杂志,2025,23(01):65-68.