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200例非综合征型聋患者GJB3和GJB6基因突变分析*

2012-12-23陈垲钿宗凌周蔚刘敏姜鸿彦

听力学及言语疾病杂志 2012年3期
关键词:杂合耳聋基因突变

陈垲钿 宗凌 周蔚 刘敏 姜鸿彦

遗传因素在先天性聋病因中占重要位置。目前发现的致聋基因超过60 个,常见的有:GJB2、SLC26A4、线粒体DNA、GJB3、GJB6 等,以GJB2基因最常见[1~3],GJB3和GJB6基因突变在遗传性聋患者中已见报道[4~6]。GJB3可表现为双等位基因座突变,或与GJB2基因表现为双基因复合杂合突变[6]。GJB3和GJB6的总体突变率较低[7~9]。

目前我国广东、湖南和广西三省的非综合征型聋患者的GJB3和GJB6基因突变资料尚缺,因此,本研究对来自这三省的200例非综合征型聋患者进行GJB3和GJB6基因突变筛查,分析这两个基因的人群突变率,为今后这些地区的耳聋人群基因筛查提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集来自广东、广西和湖南非综合征型聋散发病例200例,男118例,女82例,其中广东144例,湖南28例,广西28例,均为先天性聋或后天迟发性双耳聋。病例就诊时年龄11 月~47岁,平均7.75±6.56岁。耳聋分级参照WHO 1997年日内瓦推荐的标准,根据听力较好耳0.5、1、2、4 kHz的纯音平均听阈[10]分为:正常:<25dB HL;轻度听力损失:26~40dB HL;中度:41~60dB HL;重度:61~80dB HL;极重度:≥81dB HL;本组患者中轻度6例,中度12例,重度33例,极重度149例。每位患者均进行详细的病史采集和系统的体格检查,排除可能的致聋病因(高胆红素血症、脑膜炎、腮腺炎后遗症等)及综合征型聋。听力学检查包括纯音听阈、声导抗和耳声发射,婴幼儿或配合欠佳患者行听性脑干反应(ABR)及听性稳态反应(auditory steady state responses,ASSR)检查。患者或其家属签署知情同意书后,采集患者外周血4 ml,采用常规氯仿抽提法提取DNA,-80 ℃保存。应用1%琼脂糖进行电泳和分光光度计进行DNA 纯度和浓度鉴定。中山大学附属第一医院医学伦理委员会审核并同意此项研究。

1.2 引物设计 GJB3引物序列为F:TACGATGGTTTTTCCTCTAATTCT,R:TTGCATAACTTAGTGAACTCAGAG,PCR 产物长度985 bp。GJB6引物序列为F:TATCACCGTGTCACTTTCC,R:CAGGTTGGTATTGCCTTC,PCR 产物长度937bp。参照文献[11],合成检测del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)突变的引物,引物由上海生工公司合成。

1.3 PCR 扩增 PCR 反应采用25μl反应体系,2×PCR Buffer mixture 12.5μl,DNA 50ng,引物各5pmol,加ddH2O 至25μl。反应条件:94 ℃预变性5分钟,94 ℃变性30秒,56 ℃退火30秒,72 ℃延伸30秒,35 个循环,反应结束后再72 ℃延伸7分钟,4 ℃保存。取2μl进行1%琼脂糖电泳检测PCR 产物。del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)采用Touch-Down PCR,反应条件详见文献[11]。取6μl PCR 产物进行琼脂糖电泳,直接判断野生型或大片段缺失突变。

1.4 PCR 产物测序 PCR 产物纯化后,以PCR 引物作为测序引物进行测序反应,利用ABI公司3730测序仪进行Sanger测序反应。

1.5 序列比对 应用chromas软件分析测序结果,测序结果与GJB3 (NM_001005752.1)和GJB6(NM_001110219.2)基因组序列进行对比分析。

2 结果

200例非综合征型聋患者中,发现GJB3 580G>A(A194T)杂合突变2 例,其中1 例为GJB2 109G>A(V37I)和GJB3 580G>A (A194T)复合杂合突变(图1),另外1例GJB2和GJB6基因均未发现突变;250G>A (V84I)杂合突变1例(也未发现GJB2和GJB6突变),474G>A(M158I)杂合突变1例(表1)。前两种突变位点均已见报道[7,8],突变位于connexin 31 蛋白高度保守区,可能为病理性突变。474G>A 杂合突变导致第158位蛋氨酸变为异亮氨酸,突变的性质暂不明确。此外,这200例患者中,发现357C>T 杂合突变35例,357C>T纯合突变1例,由于正常人群中也存在357C>T 纯合突变,该突变可能为多态性突变。据此推算,广东、湖南和广西三省非综合征型聋人群中,GJB3等位基因突变频率约为1% (4/400)。

图1 GJB3和GJB2双基因复合杂合突变

表1 200例非综合征型聋患者GJB3基因筛查结果

200例患者中均未发现GJB6基因突变。对del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)的特异性PCR 扩增,电泳结果均为330bp的条带,未发现GJB6 大片段缺失突变。

3 讨论

本研究结果显示,本组非综合征型聋患者GJB3等位基因突变频率约为1%,突变位点以580G>A为主(2例,0.5%),均未发现GJB6突变,说明GJB6在这些人群中突变率极低,在临床筛查中可暂不列为常规检测项目。

Liu等[6]报道,GJB3 基因580G>A 突变形式表现为GJB3 580G>A+GJB2 235delC 或GJB3 580G>A+GJB2 299-300delAT 复合杂合突变,这个突变位于connexin 31蛋白高度保守区,在200例正常人群中也未发现,但在先证者的正常听力的亲代发现杂合突变。因此,这个突变可能为致病性突变,突变形式为隐性遗传。本组也有一例病例表现为GJB3 和GJB2 复合杂合突变,其中,GJB2 109G>A 的致病性仍存在很大的争议[12,13],GJB2 109G>A 被认为是病理性突变[12,13],或增加环境易感性的突变。本组GJB2和GJB3复合突变的病例,推测为遗传因素引起的耳聋,其致病机制暂不明确。

GJB3 250G>A 突变由李庆忠等[7]首先报道,他们在150名正常对照组中未发现同样突变,各物种多种连接蛋白氨基酸序列进化分析证实该突变位点位于connexin31高度保守的第二跨膜区。关于GJB3 580G>A 和250G>A 的致病机制尚需进一步深入研究。此外,本组病例中发现1例患者携带GJB3 474G>A 杂合突变,该突变引起第158 位蛋氨酸变为异亮氨酸,突变的性质暂不明确,正常人群中尚未发现携带此突变。该突变位点对应的氨基酸非位于高度保守区,推测该突变致病可能性低。

GJB6突变报道见于Marlin 等[5,11]报道,多见于欧美人群[11,14]。与GJB2 不同,GJB6 基因突变在国人耳聋患者中并不常见[8,9]。本研究广东、广西和湖南200例非综合征型聋患者中未发现GJB6突变,推测GJB6在国人非综合征型聋患者中并非主要致病基因。GJB6突变中,两种大片段缺失突变del(GJB6-D13S1830)及del(GJB6-D13S1854)比较多见[11,14],其致病机制可能为通过反式效应(in cis effect)作用于上游的GJB2 基因,抑制GJB2基因mRNA 的表达而致聋[15,16]。本研究参照del Castillo等[11]方法,对200 例非综合征型聋患者进行这两种突变的检测,均未发现突变,与韩东一等[8,9]的研究结果一致,说明在国内耳聋人群中,GJB6基因突变可暂不列入临床常规检测项目。

本研究也存在一定的不足:首先,病例样本数量仍较少,今后需要进一步增加样本数,并合理分配病例的地域来源,以更好地验证本研究结果。其次,对GJB3可能的病理性突变位点,如GJB3 580G>A和250G>A 的致病机制,尚需进行深入的研究。

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