遺傳性耳聾致病基因定位克隆與縫隙連接蛋白分子流行病學(xué)研究.pdf

1、過去的十年是遺傳性耳聾研究飛速發(fā)展的不同尋常的十年。從1995年發(fā)現(xiàn)第一個非綜合征型耳聾基因到現(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了39個非綜合征型耳聾相關(guān)基因，其中包括編碼肌球蛋白的細(xì)胞骨架蛋白、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白、通道和縫隙連接蛋白、轉(zhuǎn)錄因子基因，線粒體基因以及一些未知功能的基因等。這些研究成果使破解聽覺基因，詮釋聽覺系統(tǒng)的分子機(jī)制越來越成為可能。隨著人類基因組計劃的順利完成，越來越準(zhǔn)確的基因組序列和功能信息的釋放、遺傳統(tǒng)計學(xué)方法的日臻完善、高密度遺傳標(biāo)記的

2、發(fā)展和應(yīng)用為人類耳聾基因定位克隆和分子流行病學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的工具。本研究利用解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉研究所擁有的豐富的聾病遺傳資源，在信息豐富的遺傳家系中進(jìn)行了具有創(chuàng)新意義的非綜合征型遺傳性耳聾大家系的基因定位克隆及散發(fā)病人中進(jìn)行的耳聾相關(guān)基因的分子流行病學(xué)研究工作，得到了令人欣喜的研究結(jié)果，本研究包括如下兩部分： 第一部分遺傳性耳聾致病基因的定位與克隆 在第一部分中主要對三個不同表型特征的中國耳聾大家系進(jìn)行了定位與克隆

3、研究。由此三個家系的研究組成了本部分的三個章節(jié)，分述如下： 第一章：X連鎖先天性極重度耳聾POU3F4致病基因新突變的發(fā)現(xiàn) 本研究以一個5代相傳、男性發(fā)病、CT掃描顯示存在內(nèi)耳畸形表現(xiàn)為先天性極重度耳聾家系(021家系)為研究對象。通過連鎖分析的方法，將021家系的表型定位在X染色體上長臂Xq13.1-Xq23區(qū)域，遺傳標(biāo)記為.DXS983至DXS1220之間，在DXS990處獲得最大LOD值為3.27(theta=0.

4、0)。在021家系中發(fā)現(xiàn)了與其表型共分離的致病基因——POU3F4。該基因的新的突變形式(925T→C；Ser309Pro)與021家系極重度耳聾表型共分離，即家系中的所有患者存在一致性的突變并且與內(nèi)耳發(fā)育形態(tài)密切相關(guān)。同時發(fā)現(xiàn)了該家系中11位攜帶該突變的女性攜帶者。因此，POU3F4基因的新突變(925T→C；Ser309Pro)是021家系先天性耳聾的致病基因。此發(fā)現(xiàn)豐富了遺傳性耳聾的理論內(nèi)容，為X-連鎖遺傳極重度耳聾的分子診斷奠定

5、了理論基礎(chǔ)。 第二章X連鎖遺傳性聽神經(jīng)病家系致病基因新座位的確定(AUNX1基因座) 本研究將一個本課題組在國際上首次報道的X連鎖遺傳性聽神經(jīng)病家系定位在X染色體長臂上的Xq23-q27.3區(qū)域，遺傳標(biāo)記為DXS1220-DXS8084之間，在微衛(wèi)星標(biāo)記DXS1001、DXS1212和DXS1211處得到的最大LOD值2.33(theta=0.0)，跨越28.07Mb。該區(qū)域內(nèi)沒有其它與耳聾相關(guān)的致病基因或致病基因座，因

6、此是一個新的耳聾基因座位。本研究中在國際上首次命名了這個位于X染色體上的遺傳性聽神經(jīng)病基因座，命名為AUNX1：AUN表示AuditoryNeuropathy，X1表示這是定位在X染色體上的第一個非綜合征型聽神經(jīng)病基因座位。進(jìn)一步的定位克隆工作將有望發(fā)現(xiàn)新的致病基因，研究成果有助于闡明遺傳性聽神經(jīng)病的分子病理機(jī)制。 第三章常染色體顯性遺傳低頻聽力下降家系(013家系)致病基因定位 本研究將一個常染色體顯性遺傳、低頻聽力損

7、失為主的遲發(fā)型感音神經(jīng)性聽力下降家系-013家系通過連鎖分析方法定位在9號染色體上D9S16775-D9S1838之間，在D9S177處得到的LOD值為4.57(theta=0)?？缭?6.47cM，物理距離28.54Mb。定位區(qū)域雖然與常染色體隱性遺傳的DFNB31和DFNB33基因組重疊，但與兩者的表型不一致，因此本研究定位的是一個新的基因座位。這個新的常染色體顯性遺傳低頻聽力下降基因座的確定為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新的與低頻聽力減退相關(guān)的基因

8、奠定基礎(chǔ)。 第二部分縫隙連接蛋白基因突變的分子流行病學(xué)研究 縫隙連接蛋白基因突變是遺傳性耳聾人群中的一個主要致病因素。本研究首次在一組中國北方漢族耳聾人群中進(jìn)行系列縫隙連接蛋白基因包括GJB2、GJB3、GJB4、GJB5和GJB6基因的突變檢測和分子流行病學(xué)研究。研究對象為214例散發(fā)聾病患者，分布在中國長江以北的14個省份，全部為漢族；另外募集正常聽力者86名作為對照。在本組中共檢測到各種縫隙連接蛋白基因序列改變21

9、種；致病突變的攜帶率為14.95％(32/214)；在學(xué)語前聾組中GJB2-235delC發(fā)生率最高為16.67％；而GJB2基因的35delG和GJB6基因的大片段缺失[△(GJB6/D13S1830)]在中國耳聾人群中并不常見。通過本研究還發(fā)現(xiàn)了縫隙連接蛋白基因6種新的序列改變形式；分析了縫隙連接蛋白基因突變基因型與耳聾表型之間的相關(guān)性，繪制了中國北方漢族耳聾人群的系列連接蛋白基因突變譜，為聾病的早期診斷、遺傳咨詢的開展奠定了堅實(shí)的