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200例非綜合征型聾患者GJB3和GJB6基因突變分析*

2012-12-23 05:11陳塏鈿宗凌周蔚劉敏姜鴻彥
聽力學及言語疾病雜志 2012年3期
關鍵詞:雜合耳聾基因突變

陳塏鈿 宗凌 周蔚 劉敏 姜鴻彥

遺傳因素在先天性聾病因中占重要位置。目前發現的致聾基因超過60 個,常見的有:GJB2、SLC26A4、線粒體DNA、GJB3、GJB6 等,以GJB2基因最常見[1~3],GJB3和GJB6基因突變在遺傳性聾患者中已見報道[4~6]。GJB3可表現為雙等位基因座突變,或與GJB2基因表現為雙基因復合雜合突變[6]。GJB3和GJB6的總體突變率較低[7~9]。

目前我國廣東、湖南和廣西三省的非綜合征型聾患者的GJB3和GJB6基因突變資料尚缺,因此,本研究對來自這三省的200例非綜合征型聾患者進行GJB3和GJB6基因突變篩查,分析這兩個基因的人群突變率,為今后這些地區的耳聾人群基因篩查提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集來自廣東、廣西和湖南非綜合征型聾散發病例200例,男118例,女82例,其中廣東144例,湖南28例,廣西28例,均為先天性聾或后天遲發性雙耳聾。病例就診時年齡11 月~47歲,平均7.75±6.56歲。耳聾分級參照WHO 1997年日內瓦推薦的標準,根據聽力較好耳0.5、1、2、4 kHz的純音平均聽閾[10]分為:正常:<25dB HL;輕度聽力損失:26~40dB HL;中度:41~60dB HL;重度:61~80dB HL;極重度:≥81dB HL;本組患者中輕度6例,中度12例,重度33例,極重度149例。每位患者均進行詳細的病史采集和系統的體格檢查,排除可能的致聾病因(高膽紅素血癥、腦膜炎、腮腺炎后遺癥等)及綜合征型聾。聽力學檢查包括純音聽閾、聲導抗和耳聲發射,嬰幼兒或配合欠佳患者行聽性腦干反應(ABR)及聽性穩態反應(auditory steady state responses,ASSR)檢查?;颊呋蚱浼覍俸炇鹬橥鈺?,采集患者外周血4 ml,采用常規氯仿抽提法提取DNA,-80 ℃保存。應用1%瓊脂糖進行電泳和分光光度計進行DNA 純度和濃度鑒定。中山大學附屬第一醫院醫學倫理委員會審核并同意此項研究。

1.2 引物設計 GJB3引物序列為F:TACGATGGTTTTTCCTCTAATTCT,R:TTGCATAACTTAGTGAACTCAGAG,PCR 產物長度985 bp。GJB6引物序列為F:TATCACCGTGTCACTTTCC,R:CAGGTTGGTATTGCCTTC,PCR 產物長度937bp。參照文獻[11],合成檢測del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)突變的引物,引物由上海生工公司合成。

1.3 PCR 擴增 PCR 反應采用25μl反應體系,2×PCR Buffer mixture 12.5μl,DNA 50ng,引物各5pmol,加ddH2O 至25μl。反應條件:94 ℃預變性5分鐘,94 ℃變性30秒,56 ℃退火30秒,72 ℃延伸30秒,35 個循環,反應結束后再72 ℃延伸7分鐘,4 ℃保存。取2μl進行1%瓊脂糖電泳檢測PCR 產物。del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)采用Touch-Down PCR,反應條件詳見文獻[11]。取6μl PCR 產物進行瓊脂糖電泳,直接判斷野生型或大片段缺失突變。

1.4 PCR 產物測序 PCR 產物純化后,以PCR 引物作為測序引物進行測序反應,利用ABI公司3730測序儀進行Sanger測序反應。

1.5 序列比對 應用chromas軟件分析測序結果,測序結果與GJB3 (NM_001005752.1)和GJB6(NM_001110219.2)基因組序列進行對比分析。

2 結果

200例非綜合征型聾患者中,發現GJB3 580G>A(A194T)雜合突變2 例,其中1 例為GJB2 109G>A(V37I)和GJB3 580G>A (A194T)復合雜合突變(圖1),另外1例GJB2和GJB6基因均未發現突變;250G>A (V84I)雜合突變1例(也未發現GJB2和GJB6突變),474G>A(M158I)雜合突變1例(表1)。前兩種突變位點均已見報道[7,8],突變位于connexin 31 蛋白高度保守區,可能為病理性突變。474G>A 雜合突變導致第158位蛋氨酸變為異亮氨酸,突變的性質暫不明確。此外,這200例患者中,發現357C>T 雜合突變35例,357C>T純合突變1例,由于正常人群中也存在357C>T 純合突變,該突變可能為多態性突變。據此推算,廣東、湖南和廣西三省非綜合征型聾人群中,GJB3等位基因突變頻率約為1% (4/400)。

圖1 GJB3和GJB2雙基因復合雜合突變

表1 200例非綜合征型聾患者GJB3基因篩查結果

200例患者中均未發現GJB6基因突變。對del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)的特異性PCR 擴增,電泳結果均為330bp的條帶,未發現GJB6 大片段缺失突變。

3 討論

本研究結果顯示,本組非綜合征型聾患者GJB3等位基因突變頻率約為1%,突變位點以580G>A為主(2例,0.5%),均未發現GJB6突變,說明GJB6在這些人群中突變率極低,在臨床篩查中可暫不列為常規檢測項目。

Liu等[6]報道,GJB3 基因580G>A 突變形式表現為GJB3 580G>A+GJB2 235delC 或GJB3 580G>A+GJB2 299-300delAT 復合雜合突變,這個突變位于connexin 31蛋白高度保守區,在200例正常人群中也未發現,但在先證者的正常聽力的親代發現雜合突變。因此,這個突變可能為致病性突變,突變形式為隱性遺傳。本組也有一例病例表現為GJB3 和GJB2 復合雜合突變,其中,GJB2 109G>A 的致病性仍存在很大的爭議[12,13],GJB2 109G>A 被認為是病理性突變[12,13],或增加環境易感性的突變。本組GJB2和GJB3復合突變的病例,推測為遺傳因素引起的耳聾,其致病機制暫不明確。

GJB3 250G>A 突變由李慶忠等[7]首先報道,他們在150名正常對照組中未發現同樣突變,各物種多種連接蛋白氨基酸序列進化分析證實該突變位點位于connexin31高度保守的第二跨膜區。關于GJB3 580G>A 和250G>A 的致病機制尚需進一步深入研究。此外,本組病例中發現1例患者攜帶GJB3 474G>A 雜合突變,該突變引起第158 位蛋氨酸變為異亮氨酸,突變的性質暫不明確,正常人群中尚未發現攜帶此突變。該突變位點對應的氨基酸非位于高度保守區,推測該突變致病可能性低。

GJB6突變報道見于Marlin 等[5,11]報道,多見于歐美人群[11,14]。與GJB2 不同,GJB6 基因突變在國人耳聾患者中并不常見[8,9]。本研究廣東、廣西和湖南200例非綜合征型聾患者中未發現GJB6突變,推測GJB6在國人非綜合征型聾患者中并非主要致病基因。GJB6突變中,兩種大片段缺失突變del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)比較多見[11,14],其致病機制可能為通過反式效應(in cis effect)作用于上游的GJB2 基因,抑制GJB2基因mRNA 的表達而致聾[15,16]。本研究參照del Castillo等[11]方法,對200 例非綜合征型聾患者進行這兩種突變的檢測,均未發現突變,與韓東一等[8,9]的研究結果一致,說明在國內耳聾人群中,GJB6基因突變可暫不列入臨床常規檢測項目。

本研究也存在一定的不足:首先,病例樣本數量仍較少,今后需要進一步增加樣本數,并合理分配病例的地域來源,以更好地驗證本研究結果。其次,對GJB3可能的病理性突變位點,如GJB3 580G>A和250G>A 的致病機制,尚需進行深入的研究。

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