耳聋是一种严重影响人类生活质量的常见先天性疾病

耳聋是一种严重影响人类生活质量的常见先天性疾病，它可以由单一基因突变或不同基因的复合突变引起，也可由环境因素（如医疗因素，环境暴露，创伤，药物等）或基因和环境两者共同作用而致。在世界范围内，每1 000名新生儿中就有1名先天性耳聋患儿，50% 患儿的耳聋与遗传因素有关（Morton, 1991）。非综合征耳聋是最常见的感音神经性聋，占遗传性耳聋的70%，可以分为常染色体显性( DFNA，15％~ 20% )、常染色体隐性( DFNB，80% )、性连锁（DFN X-linked，1% ）和线粒体遗传性耳聋（1%）四类。迄今为止，共有114个耳聋位点见诸报道（54个为常染色体显性位点，60个为常染色体隐性位点）。40余个感音神经性耳聋基因和更多的综合征耳聋基因被克隆

（http://webhost.ua.ac.be/hhh/）。据中国残疾人联合会网站统计，中国6 000万残疾人口中2 100万为听力残疾者。尽管近年来遗传性耳聋分子病因学研究领域有许多重要进展，但中国耳聋人群的遗传学研究仍相对贫乏，大量的问题亟待解决。本文回顾中国人群中GJB2和其他耳聋基因突变的发病率，对中国13亿人口耳聋基因突变率作初步推断。耳聋的发病情况有可能成为中国重要的公共健康问题。

非综合征性耳聋

GJB2

连接蛋白26（connexin26）异常被公认为耳聋最常见的病因。GJB2编码的连接蛋白26表达于耳蜗，在耳蜗毛细胞K+ 循环中发挥重要作用。GJB2突变可导致DFNB1和DFNA3，是遗传性耳聋最常见的原因（Cohn et al.,1999；Fuse et al., 1999；Kelley et al., 1998）。在非综合征性耳聋病人中已经发现了100多种GJB2突变类型，这些突变在不同种族人群中的发生频率和分布情况差异很大。在美国、欧洲、澳大利亚和以色列，50% 的耳聋由GJB2突变导致，在其他国家的耳聋人群中也有报道。值得注意的是，35delG在北欧、南欧及美国的高加索人种中占所有GJB2突变的70%，上述人群35delG的突变携带率为1.3％~ 2.8% （Gasparini et al.，2000；Green et al.，1999）。GJB2的另一突变167delT在犹太耳聋人群中占所有病理性突变的40%（Sobe et al.，2000），在北欧犹太人中167delT的突变携带率为4%（Morell et al.1998）。在东亚（中国，日本，韩国）GJB2 235delC是最常见的突变，而R143W和W24X分别是加纳和印度、吉普赛人群中发生率最高的突变（https://www.360docs.net/doc/6a9286320.html,）。

我们在118名中国非综合征性耳聋先证者（60名为耳聋散发病例，58名来自耳聋多发家庭）中检测GJB2，发现235delC、299-300delAT、35delG和V37I等4种突变，而对照组150名听力正常的中国人中未找到上述突变。27名（22.9%）先证者仅携带1个GJB2突变。在这一人群中未找到GJB2第一外显子上的突变及GJB6 342 kb的大片段缺失。235delC是最常见的突变类型，等位基因频率20.3%。在耳聋多发和单发家庭的先证者中235delC分别占病理性基因突变的80%和67%（Liu et al., 2002）。Liu等（2002 ）的研究进一步证实在GJB2突变致聋的中国人群中235delC是比例最高的病理突变。这些结果提示，GJB2突变是中国人散发性先天性耳聋的主要病因。与西方国家不同，235delC而不是35delG是中国聋人中最常见的致病突变。

Van Laer等（2001）认为GJB2 35delG在白种人中的高携带率是始祖效应的结果，北欧犹太人中的GJB2 167delT也被认为由始祖效应导致（Morell et al.,1998），但是在

235delC突变占很高比例的亚洲人群中35delG和167delT 的发生率很低。在日本（Fuse et al.，1999；Abe et al.，2000; Kudo et al., 2000）、韩国（Park et al.，2000）和中国（Liu et al.，2002），235delC在人群中的携带率为1.0％~ 1.3%，占所有GJB2病理性等位基因的80%。然而，在南亚（印度、巴基斯坦、孟加拉、斯里兰卡）尚未发现235delC 突变，南亚国家中W24X和W77X是GJB2常见的突变类型（Kelsell et al.,1997；Scott et al.，1998）。Ohtsuka 等（2003）认为235delC突变在日本的流行应归为始祖效应。我们认为，235delC在东亚的高发最好用始祖效应来解释，而不是热点突变，并且所有东亚人群的235delC都来源于共同的祖先（Yan et al., 2003）。

GJB6

GJB6位于13号染色体上，与GJB2紧邻，它与耳聋的关系最早于1999年被揭示。GJB6 最常见的突变是342 kb的大片段缺失，342 kb纯合缺失或与GJB2单杂合突变共存的杂合缺失会导致感音神经性耳聋。美国20%的耳聋人群中携带GJB6突变（del Castillo et al., 2003）。GJB6的大片段缺失最高占DFNB1等位基因的10%左右，其等位基因频率随种族的不同有着很大的变异。GJB6和GJB2共同表达于耳蜗，它们可以在细胞膜上形成由多个亚单位组成的半通道，并作为一个整体在内耳K+ 调控中发挥作用。

GJB6 342 kb大片段缺失（GJB6 - D13S1830 ）发生率较高的国家为西班牙、法国、英国、以色列、巴西（占所有DFNB1等位基因的5.9％~ 9.7%），其次是美国、比利时和澳大利亚(占DFNB1等位基因的1.3％~ 4.5%)，在意大利南部很少见（del Castillo et al., 2003），但Gualandi（2004 ）报道意大利北部地区与其他欧洲国家发生率相近。此外，在德国和土耳其（Bolz，2004；Tekin et al.，2003；Uyguner et al.，2003）也发现了这一缺失，而在奥地利和中国( Gunther et al.，2003；Liu et al.，2002 )尚未见到报道。

GJB3

GJB3定位于人类染色体1p33 - p35，编码有270个氨基酸的连接蛋白31

（connexin31）。GJB3突变既可导致DFNA又可导致DFNB。GJB3于1998年由夏家辉等研究中国两个常染色体显性遗传非综合征性耳聋的家系时定位并克隆。GJB3 的错义突变E183K和无义突变R180X 被认为与高频听力下降有关。

考虑到GJB3突变可以导致DFNA，为了解这些突变是否会导致DFNB，我们在25

个中国DFNB 家系中检测了GJB3。其中有2个家系的成员携带GJB3复合杂合突变。序列分析证实两个家系均携带开放阅读框架内3 bp的缺失（423 - 425delATT ），导致141密码子上的异亮氨酸缺失；另一等位基因上的突变为423A-G，导致141 密码子上的异亮氨酸被缬氨酸取代。这两个突变都可改变第3 跨膜区（M3 ）保守的α-螺旋环的结构并使连接蛋白结构发生异常。上述结果证明GJB3 和GJB2 一样，都能导致常染色体显性和隐性非综合征性耳聋（Liu et al.，2000 ）。

DFNB2 (MYO7A)

研究发现，几个不常见的肌球蛋白基因突变可以导致人类和小鼠的听力损害。肌球蛋白Ⅶa ( MYO7A )是一种不常见的肌球蛋白类型，由保守的头、颈、尾区组成，包绕肌动蛋白并水解三磷酸腺苷提供运动所需能量。这些不常见的肌球蛋白发挥不同的作用，如细胞内吞、离子通道调控、钙调蛋白的定位、内耳毛细胞静纤毛的锚接、胞浆内小囊泡和颗粒的运动等。

MYO7A定位于染色体11q13.5，其突变导致Usher 综合征1B 型。同时它还与常染色体显性和隐性非综合征耳聋有关。我们曾在1 个DFNA11 家系受累成员中发现

MYO7A 22 号外显子上框架内9 bp的缺失（Liu, 1997a ）。我们还在来自中国四川省的8 个常染色体隐性非综合征耳聋家系中的2个家系发现MYO7A突变。在1 个家系中，3 个受累的同胞均携带R244P纯合突变。进一步在1个常染色体隐性遗传非综合征耳聋中国家系的2 个同胞中检测到复合杂合突变，其中一个等位基因上为第3内含子的剪切点突变IVS3-2A-G，另一个为等位基因第28号外显子上的插入突变1199insT，导致阅读框架移位，终止密码子提前出现。

综合征性耳聋

Usher综合征ⅠC型

Usher综合征是一种遗传性疾病，表现为出生时或出生后不久的中度至极重度感音神经性耳聋和视网膜色素变性导致的渐进性视力障碍。它是聋盲病的主要致病原因。在美国有1 ~ 1.5 万人患有Usher 综合征。据估计，50% 聋盲病人由Usher 综合征导致（Boughman et al., 1983 ），18% 的视网膜色素变性患者、3% ~ 6% 的先天性耳聋患者诊断为Usher 综合征（Vernon, 1969 ）。在斯堪的纳维亚半岛和美国，Usher综合征的发病率分别为3/10万人、4.4/10万人（Hallgren, 1959; Boughman et al.,1983 ）。Usher 综合征的临床表现和遗传学表现均有多样性的特点。根据耳聋、视网膜色素变性发生时间和是否存在前庭功能障碍将Usher 综合征分为3个临床亚型（Keats and Corey, 1999 ）。

Usher综合征Ⅰ型( USH1 )是以极重度先天性耳聋、前庭反射消失和渐进性视网膜色素变性为特征的常染色体隐性遗传性耳聋。在发达国家，Usher 综合征是盲聋病最常见的病因。目前至少定位了11个与Usher综合征有关的位点，其中8个已被克隆（Ahmed et al.，2003 ）。有5 个不同的基因与Usher综合征Ⅰ型有关：USH 1B 由编码肌球蛋白Ⅶa 的MYO7A突变导致（Weil et al., 1995 ）；USH 1C由编码harmonin 的基因突变导致，harmonin 是一种包含PDZ 结构域的蛋白( Verpy et al.，2000；Bitner-Glindzicz et al.，2000 )；USH 1D和USH 1F分别由编码钙粘蛋白23 （cadherin 23 ）及原钙粘蛋白15 ( protocadherin 15 )的基因突变导致（Bolz et al.，2001; Bork et al.，2001；Ahmed et al.，2001; Alagramam et al., 2001 ）；USH 1G由编码支架蛋白的基因突变导致，这个蛋白包含三个联接蛋白结构域和一SAM结构域，其C末端为一结合Ⅰ类PDZ基序（motif ）的三肽（Weil et al.，2003 ）。

编码harmonin 的USH 1C包含28个编码外显子，长51 kb。其中8 个外显子间存在选择性剪切，由此形成harmonin 的三种异构体。通过研究路易斯安那州Acadian 的一个家系，将USH 1C定位于染色体11p（Keat et al., 1994; Verpy et al.，2000；

Bitner-Glindzicz et al.，2000 )。最主要的一种harmonin异构体包含552个氨基酸和3个PDZ 区域。Verpy等（2000 ）提出USH 1C突变可能是DFNB18的病因，DFNB18 也定位在染色体的11p。我们在32个中国非综合征隐性耳聋家系里发现1 个没有视网膜色素变性的家系，其USH 1C 选择性剪切的外显子D 上有C-G 突变，导致harmonin 蛋白608 位的精氨酸被脯氨酸取代，这一区域富含脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸。提示USH 1C 突变能引起非综合征耳聋（Ouyang et al.，2000 ）。

Usher综合征Ⅱ型

Usher综合征Ⅱ型（USH2 ）是最常见的类型，占Usher 综合征的70%。这类病人一般患有重度耳聋，但前庭功能正常。目前认为3 个位点与Usher综合征Ⅱ型有关，其中2个已被克隆（Eudy et al.,1998; Weston et al., 2004 ）。USH2A位于染色体1q，编码分子量171 kDa、含有1 551个氨基酸的的蛋白usherin （Eudy et al., 1998 ）。usherin 主要表达于耳蜗及视网膜外核层的细胞中。USH2A有21个外显子（前两个外显子不编码），长105 kb，这个基因上至少有30 个突变。最常见的突变是2299delG，在美国和欧洲20% 因USH2A突变致聋的病人携带此突变。部分USH3的病人也带有此突变（Liu et al., 1999 ）。此外，2299delG 还发生在最初表现为视网膜色素变性而听力损失很轻的病人中。另一个常见的USH2A突变是C759F，4.5% 的非综合征隐性视网膜色素变性的病人携带此突变（Rivolta et al., 2000 ）。

我们在来自英国和中国的23 个Usher 综合征家系中进行USH2A突变分析，将10个家系诊断为非典型Usher 综合征，并发现大多数USH2 家系携带2299delG。在12 个带有2299delG 的家系中8 个（其中1 个为中国家系）表现为典型的Usher 综合征：先天性中重度听力损害，正常的前庭功能，发生于青春期后的视网膜色素变性。另外4 个家系中有4名病人携带2299delG，其中一名中国病人有不典型Usher 综合征的特征：渐进性听力损害，前庭功能改变和视网膜色素变性。

Pendred综合征

Pendred综合征占遗传性耳聋的10%（Freser 1965 ），这一综合征表现为重度或极重度耳聋和弥漫性甲状腺肿大，甲状腺肿大一般发生在青春期（40% ）或成年，大多数Pendred 综合征病人前庭功能异常。Everett等（1997 ）认为位于染色体7q 上的

SLC26A4（PDS ）突变可以导致耳聋伴甲状腺肿的表型，Li等（1998 ）认为SLC26A4 （PDS ）突变还可以导致不伴甲状腺肿的耳聋。在50% 耳聋多发的家系中可以检测到SLC26A4 突变，体外实验发现这些突变使SLC26A4 编码的pendrin 跨膜离子转运功能发生改变（Scott, 2000 ）。

迄今为止，在感音神经性耳聋患者中发现90多种SLC26A4 突变类型，不同的人种中突变的类型和发生频率有很大差异（http//https://www.360docs.net/doc/6a9286320.html,/

pendredandbor/Pendred%20Syndrome.htm）。Park等（2003）在东亚重度或极重度耳聋先证者中进行SLC26A4中7个外显子的突变分析，这些先证者部分为散发病例，部分来自耳聋家系，其中86名为中国籍。86名中国先证者中5 名（5.8%）携带3种类型的SLC26A4突变：S252P，IVS7-2A > G，N392Y。

与线粒体DNA突变有关的综合征和非综合征性耳聋

线粒体在遗传性和获得性耳聋中均发挥重要作用。线粒体遗传缺陷的病人中42% ~ 70% 有感音神经性耳聋，耳聋可表现为综合征性或非综合征性（Jacobs, 1997;

Fischel-Ghodsian, 1998，1999 ）。Sinnathuray（2003 ）认为3% 以上的感音神经性耳聋病人中存在线粒体基因突变。线粒体DNA 突变与氨基糖甙类药物致聋和非综合征性耳聋有关( Fischel-Ghodsian, 1999；Van Camp and Smith，2000 )。

线粒体tRNAleu(UUR)上的A3243G异质性突变可导致感音神经性耳聋（Gold and Rapin, 1994; Sue et al.,1998 ），A3243G在糖尿病人群中的发病率为1%左右。在日本和韩国的糖尿病人中也发现了此突变（Iwanishi et al.，1995；Lee et al.,1997 ）。项坤山等（1995 ）和Chuang 等（1995 ）分别报道在中国大陆和台湾，A3243G与Ⅱ型糖尿病有关。这一突变也是MELAS综合征（线粒体脑肌病,乳酸酸中毒,中风样发作）的常见原因（Reardon et al., 1992; van den Ouweland et al. 1992 ）。

线粒体tRNASer(UCN)( MTTS1 )是与非综合征性耳聋有关的一个热点突变。这个tRNA 中4个突变与耳聋有关：A7445G( Fischel-Ghodsian，1995；Reid，1994；Sevior，1998 )、7472insC( Jaksch，1998；Verhoeven，1999 )、T7510C( Hutchin，2000 )和T7511C(Sue，1999；Ishikawa，2002；Chapiro，2002)。

12S rRNA ( MTRNR1 )是线粒体的另一热点突变。这个rRNA中的A1555G 均质性突变与不同人种中的氨基糖甙类药物导致的感音神经性耳聋均有关（Hutchin et al., 1993；Prezant et al., 1993；Matthijs et al., 1996；Pandya et al., 1987；Estivill et al., 1998；del Castillo et al., 2003；Li et al., 2004a, b；Young et al.,2005 ）。

12S rRNA的961位点突变可能与氨基糖甙类药物性聋和非综合征性耳聋有关（Casano et al.,1999; Li et al.，2004a ）。此外，T1095C 也被认为与耳聋有关（Li et al., 2005; Wang et al.，2005 ）。最近，在一中国大家系中发现位于12S rRNA 上高度保守区域的C1494T 均质性突变可导致氨基糖甙类药物性聋和非综合征耳聋。

Li等( 2005 )对线粒体12S rRNA 进行了系统的突变分析，研究对象为中国散发的氨基糖甙类药物性聋和非综合征性耳聋的儿童。他们发现，在这一人群中48% 为氨基糖甙类药物性聋；961位点的突变分别占氨基糖甙类药物性聋和非综合征耳聋病例的1.7% 和4.4%；A1555G 分别占13% 和2.9%。

与中国家系相关的耳聋基因

与常染色体隐性遗传性综合征和非综合征性耳聋分离的基因在中国人群耳聋的遗传病因中占有很大比例。自二十世纪九十年代，耳聋基因的定位和克隆在中国逐渐开展起来，在

多代遗传的耳聋家系中进行了耳聋基因的定位和突变分析。与中国耳聋家系相关的基因研究情况：（1）GJB3 基因在中国被克隆，它定位于人类染色体的1p33-p35，突变分析提示GJB3 突变与高频听力下降有关（Xia et al., 1998 ）。（2）Xiao等（2001 ）定位了DFNA39，指出牙本质涎磷蛋白基因DSPP 的明确突变可以导致伴或不伴有DFNA39 的牙本质生成不全。（3）Xia等（2002 ）将中国一常染色体显性非综合征性耳聋家系的致病基因定位在染色体5q31.1-q32。（4）Yu等（2003 ）报道了DFNA5 的另一基因突变，该突变使外显子8 在翻译时被跳读。（5）王秋菊等（2004a ）对一X连锁中国聋哑家系进行了遗传分析。（6）Wang等（2004b ）报道了一Y连锁非综合征性耳聋的中国家系。（7）DFNA41定位在染色体12q24-qter（Blanton et al., 2002；Yan et al., 2005a ）。（8）Yan 等（2005b ）通过研究一个多代遗传的中国耳聋家系将DFNA53 定位在染色体14q11.2 - q12，这个家系表现为语后聋，最初为高频听力下降，逐渐进展最终累及全部频率。（9）位于7q31的SLC26A4突变( DFNB4 )是Pendred综合征的病因（戴朴等, 2005）。

结语

中国耳聋人群中13％~ 26.7%由GJB2 突变导致（Liu et al.，2002 ），这一数据提示还有更多的与耳聋有关的基因没被发现。235delC是GJB2 最常见的突变，等位基因频率20.3%，235delC 在耳聋多发和单发家庭中分别占病理性等位基因的80% 和67% （Liu et al., 2002 ）。线粒体12S rRNA上961位点的突变、T1095C、A1555G 是中国耳聋人群的热点突变，表1 为中国耳聋家系综合征性和非综合征性耳聋已发现的突变情况。总之，对这些突变的检测是耳聋基因诊断的第一步，准确的遗传咨询和未来基因治疗的实施和评估有赖于完善的耳聋病因学研究。