从基础走向临床的耳聋基因诊断

遗传性耳聋 新致病基因 研究方法
X-l i nked f ami l y GZ-Z052
Ⅳ:36 male 23y
Ⅳ:21 male 31y
Ⅳ:9 male 36y
Ⅲ:29 female 49y Ⅲ:11 female 61y
Ⅲ:2 female 71y
Linage Analysis on X-chromosome
1980s （21篇中文文献 ）
➢ 综合征型耳聋家系或病例报道
Pendred，Alport，Van Der Hoeve， Waardenburg，Usher
➢ 非综合征型耳聋家系或病例报道 DFNA，DFNX
➢ 氨基糖甙类抗生素中毒性耳聋病例报道 ➢ 聋哑学生病因调查分析 ➢ 感觉神经性聋的分离分析 （刘学忠，1989） ➢ 耳聋遗传咨询的原则及实践 （刘学忠， 1990） ➢ 耳聋发病风险系数的估计 （刘学忠， 1990）
耳聋遗传咨询的原则和实践
1980s （SCI）
Prevalence and genetic aspects of deaf mutism in Shanghai：
胡诞宁团队 （上海铁道医学院）
➢ 调查了上海闸北区483611人口， 发现763例聋哑患者
— 470例为后天获得性耳聋， — 285例先天性非综合征型耳聋 — 7 例综合征型耳聋 — 1例 DFNX家 系
➢ 285例先天性非综合征型耳聋遗传模式
均为常染色体隐性遗传，具有完全显性 和遗传异质性 （包括至少5个基因位点）
J Med Genet, 1987
中国遗传性耳聋基因研究二十年
GJB2
突变分析
线粒体遗传 性耳聋
SCL26A4
突变分析
耳聋分子流行 病学调查
新生儿听力 基因联合筛查
耳聋家系 基因定位
遗传性耳聋
• 线粒体
致聋基因研究步骤
遗传资源采集 基因组DNA提取 已知耳聋位点预筛 全基因组连锁分析 候选基因突变筛查
功能研究-致聋机制解析
基因水平
- 突变后基因表达水 平变化
- 突变体对上下游基 因表达调控的影响
细胞水平
- 突变体在细胞内转 运过程的改变
- 突变体对细胞凋亡 过程的影响
整体水平
模拟致聋基因突变构建
遗传性耳聋致病基因研究现状
我国关于遗传学耳聋的研究始于七十年代中期
链霉素中毒性耳聋：
101 病例，12 个家系
➢ 链霉素具有耳毒性 ➢ 链霉素致聋与家族易感性有 关 ➢在临床使用链霉素时，应注 意家 族中毒史，对易感家族成员，
吉林医科尽大量学不学用报、，少1用9或76慎:用1链4－霉2素0。
1970s
从基础走向临床的耳聋基因诊断
耳蜗及 听觉神经 传导通路
为什么要关注耳聋？
-《第二次全国残疾人抽样调查统计公报》2006.12
我国听力残疾者
2670 万
0 -7岁听障儿童 每年新生聋儿
80 万
2-3 万
（NTD: 8-10万/ 唐氏 2-3万 / 地贫 7500 / DMD 3000）
耳聋
遗传因素 (60%)
wenku.baidu.com
耳聋基因诊断 和产前诊断
新致聋基因 研究
基因型-表型 相关性
噪声性聋
综合征型耳聋
听神经病
Sample Collections for Hearing Loss in China (1996-)
遗传资源采集
绘制家系图-判断耳聋遗传方式
• 常染色体 –显性（AD） –隐性（AR）
• 性染色体 –X染色体连锁 • 显性（XD） • 隐性（XR） –Y染色体连锁
q23
q24
q25
DXS8020 DXS8055
99.45Mb
119
Ensembl candidate genes
14
Morton ESTs database on X-chromosome
36
115.09Mb
TIMM8A GLA HNRPH2 ARMCX2 MORF4L2 NGFRAP1 TCEAL1 PLP1 RNF128 PRPS1 MID2 COL4A5 NXT2 PAK3
Mutation Screening in PRPS1
We have sreened 125 exons，51,000 bp
c. 193 G>A on exon2 of PRPS1
p. 65 Asp
Asn
Female patient III-2 heterozygous
male patient IV-1 hemizygous
因素、链霉素中毒、麻疹致聋、不明原 因 的高热病致聋（病毒性传染病，如感冒、 迷路炎、腮腺炎等） ➢对患儿行针刺、磁疗和中西医结合治疗， 疗效差异甚大，原来病变组织细胞的损害 程度的轻重或机体的机能状态，在各种疗 效中起决定性作用。 ➢针对病因对其进行预防，链霉素的耳 毒性尤其要引起重视。
新医药通讯，1977 ：11－16
DFNX1
国际上四个 DFNX1 家系
DFNX1
Tyson et al. 1996 Manolis et al. 1999 Cui et al. 2004 GGZZ-Z-Z005522, 22000089
q21.1 q21.2 q21.31 q21.32 q21.33
q22.1 q22.2 q22.3
knockin 小鼠模型
• 听功能评估 • 内耳组织病理学 • 电生理学 • 神经生物学 • 生物化学 • 分子生物学
蛋白水平
- 突变体蛋白晶体结构分 析
- 磷酸化位点分析 - 与相互作用蛋白质结合
能力的变化
器官水平
- 目标蛋白在内耳组织 的表达定位
- 突变体基因转染对原 代培养的Corti氏器 细胞凋亡过程的影响
家族性链霉素中毒：
➢重庆医科大学晏芙初报道了一个
链霉素耳中毒家族，有9人发病 ➢ 某些家族对链霉素类抗菌素耳中 毒具有易感性，有遗传的特点 ➢由链霉素引起的家族性耳中毒， 常 常产生双侧严重的感音性耳聋，且 继 续发展
重庆医药，1977 ：114－117
1970s
358例聋哑儿病因分析：
➢分析了358例聋哑儿童的病因，包括遗 传
环境因素（40%）
非综合征型耳聋（70%）
综合征型耳聋（30%）
常染色体隐性（80%） 常染色体显性（15%） X—连锁（1%~3%） 线粒体 ﹙＜1%﹚
Alport 综合症 Pendred综合症 Waardenburg综合症 BOR综合症 Usher综合症 ……等四百余种
细菌感染 病毒感染 耳毒性药物 噪声损伤 ……