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23项新生儿耳聋基因筛查突变频谱分析

2024-04-10 46 上传者：管理员

摘要：目的:分析北京市23项新生儿耳聋基因筛查的突变频谱，为遗传咨询及临床诊疗提供依据。方法:研究对象为2022年12月-2023年6月在首都医科大学附属北京同仁医院接受23项耳聋基因筛查的新生儿21 006例。23项耳聋基因筛查包括4个基因23个位点：GJB2基因(c.35delG、c.176＿191del16、c.235delC、c.299＿300delAT、c.109G>A、c.257C>G、c.512insAACG、c.427C>T、c.35insG)、SLC26A4基因(c.919-2A>G、c.2168A>G、c.1174A>T、c.1226G>A、c.1229C>T、c.1975G>C、c.2027T>A、c.589G>A、c.1707+5G>A、c.917insG、c.281C>T)、线粒体12SrRNA基因(m.1555A>G、m.1494C>T)和GJB3基因(c.538C>T)。分析各基因位点的突变率及等位基因突变频率。结果:21 006例中，耳聋基因筛查未通过率11.516%(2 419/21 006)。4个基因中GJB2基因突变率最高，为9.097%(1 911/21 006),其次分别为SLC26A4基因2.123%(446/21 006)、GJB3基因0.362%(76/21 006)及线粒体12SrRNA基因0.176%(37/21 006)。GJB2基因中，c.109G>A和c.235delC突变率最高，分别为6.579%(1 382/21 006)和1.795%(377/21 006)。SLC26A4基因中，c.919-2A>G和c.2168A>G突变率最高，分别为1.423%(299/21 006)和0.233%(49/21 006)。等位基因突变频率，GJB2基因c.109G>A最高，为3.359%(1 411/42 012),其次为GJB2基因c.235delC,0.897%(377/42 012)及SLC26A4基因c.919-2A>G,0.719%(302/42 012)。结论:北京市23项新生儿耳聋基因筛查提示，GJB2基因c.109G>A突变率和等位基因突变频率最高，值得临床重视。本研究丰富了23项新生儿耳聋基因筛查突变频谱的流行病学资料，可为临床提供依据。

关键词：
听力损失
新生儿
突变率
等位基因突变频率
耳聋基因
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新生儿听力损失在我国的发病率为1‰～3‰,位于新生儿疾病筛查的首位[1,2,3],其中60%与遗传因素相关[4,5,6]。北京市自2012年在全国率先开展了新生儿耳聋基因筛查工作，使用4个基因9个位点的耳聋基因芯片进行筛查。2018年，升级为4个基因15个位点的耳聋基因筛查芯片，增加了6个SLC26A4基因筛查位点，分别为c.1174A>T、c.1226G>A、c.1229C>T、c.1975G>C、c.2027T>A、c.1707+5G>A。2022年1月北京妇产医院最先对孕妇开展了23项耳聋基因筛查，2022年1—2月广东和深圳对孕妇和新生儿开展23项耳聋基因筛查，2022年5月成都市对新生儿实行23项耳聋基因的普遍筛查，2022年12月北京市政府正式启用4个基因23个位点的耳聋基因筛查芯片，在4个基因15个位点的筛查芯片基础上，增加了8个筛查位点，分别为GJB2基因的5个位点(c.109G>A、c.257C>G、c.512insAACG、c.427C>T、c.35insG)及SLC26A4基因的3个位点(c.589G>A、c.917insG、c.281C>T),随后河北、河南、湖北、湖南、宁夏、山东、上海、福建、吉林、安徽、浙江及重庆等地也相继开展。新生儿耳聋基因筛查可早期发现遗传性耳聋及药物敏感性新生儿，可实现早期干预及早期药物预警。目前尚未有文献报道23项新生儿耳聋基因筛查，本研究旨在对北京市23项新生儿耳聋基因筛查的突变频谱进行分析，了解扩大筛查位点后各基因位点的突变率、等位基因突变频率，为遗传咨询及临床诊疗提供依据，同时为全国各地的区域性研究提供参考依据。

1、资料与方法

1.1研究对象

2022年12月-2023年6月在北京出生的新生儿21 006例，均由监护人签署知情同意书后，接受23项耳聋基因筛查。

1.2新生儿耳聋基因筛查

1.2.1采血方法

由助产机构专业人员于新生儿出生后3 d内采集足跟血2个血斑，制成干血片，每个血斑直径不小于8 mm。

1.2.2提取DNA

利用打孔器得到直径3 mm的干血斑，应用核酸提取或纯化试剂提取DNA,用紫外分光光度计检测DNA浓度与纯度，其最低浓度应满足工作浓度2 ng/μL。

1.2.3芯片检测

本研究应用晶芯®23项遗传性耳聋相关基因检测试剂盒(微流控芯片法)检测从全血或滤纸干血斑样品中提取获得的人基因组DNA中与遗传性耳聋相关的23个突变位点，包括GJB2基因上的c.235delC、c.299_300delAT、c.109G>A、c.176_191del16、c.257C>G、c.512insAACG、c.427C>T、c.35insG、c.35delG;SLC26A4基因上的c.919-2A>G(c.IVS7-2A>G)、c.2168A>G、c.1174A>T、c.1226G>A、c.1229C>T、c.1975G>C、c.2027T>A、c.589G>A、c.1707+5G>A(c.IVS15+5G>A)、c.917insG、c.281C>T;线粒体12SrRNA基因上的m.1494C>T、m.1555A>G;GJB3基因上的c.538C>T。主要设备包括：基因扩增仪、晶芯®微阵列芯片离心热封一体机及晶芯®微流控芯片扫描仪。

2、结果

2.1基因突变类型

21 006例新生儿中，共检出耳聋基因未通过者2 419例，23项耳聋基因筛查突变者的基因型分布见表1,总未通过率为11.516%(2 419/21 006)。其中纯合/复合杂合突变占0.262%(55/21 006),线粒体12SrRNA基因突变占0.176%(37/21 006),单杂合突变占10.864%(2 282/21 006),双基因杂合突变占0.214%(45/21 006)。

2.2各基因位点的突变率

4个基因中GJB2基因突变率最高(9.097%),其次分别为SLC26A4基因(2.123%)、GJB3基因(0.362%)及线粒体12SrRNA基因(0.176%)。GJB2基因中，c.109G>A和c.235delC突变率最高，分别为6.579%和1.795%。SLC26A4基因中，c.919-2A>G和c.2168A>G突变率最高，分别为1.423%和0.233%。4个基因23个位点的突变率见表2,21 006例新生儿23项耳聋基因筛查的突变频谱分布，见图1。

2.3各位点的等位基因突变频率

23个位点的等位基因突变频率见表3,排列前三的位点为c.109G>A、c.235delC、c.919-2A>G。21 006例新生儿23项耳聋基因筛查等位基因突变频率分布，见图2。

表1 23项耳聋基因筛查突变者的基因型分布

表2 4个基因23个位点的突变率

图1 21 006例新生儿23项耳聋基因筛查的突变频谱分布

3、讨论

自北京市2012年率先启动新生儿听力和耳聋基因联合筛查模式，全国各地已陆续开展，联合筛查模式是对单纯新生儿听力筛查的重要补充和完善[7,8,9]。随着基因芯片技术的不断提高，越来越多的耳聋基因突变者被检出，2022年12月北京市新实行的23项新生儿耳聋基因筛查的突变率是临床关注的重点。以下将从耳聋基因筛查未通过率、各基因突变率、各位点等位基因突变频率以及耳聋基因筛查的意义4个方面进行讨论。

表3 23个位点的等位基因突变频率

图2 21 006例新生儿23项耳聋基因筛查等位基因突变频率分布

3.1耳聋基因筛查未通过率

本研究21 006例新生儿接受23项耳聋基因筛查，未通过者2 419例，总体未通过率为11.516%。戴朴等[10]对北京市180 469例新生儿的听力和耳聋基因联合筛查结果及随访进行研究，发现新生儿耳聋基因筛查未通过率为4.508%。本课题组前期报道2019-2020年北京地区新生儿耳聋基因筛查的未通过率分别为4.970%及4.863%[11]。Zhang等[12]对全国32个省的3 555 336例新生儿的大队列研究，发现未通过率为5.118%。本研究的未通过率高于上述报道，原因可能为筛查位点存在差异，戴朴等[10]的筛查位点为4个基因9个位点，本课题组前期的筛查位点为4个基因15个位点，Zhang等[12]的筛查位点为4个基因20个位点，且以上3项研究均未纳入GJB2基因c.109G>A。本研究的筛查位点为4个基因23个位点，且纳入GJB2基因c.109G>A。GJB2基因c.109G>A在中国人群的突变率为6.930%～12.500%[13],因此本研究耳聋基因筛查未通过率较以上3项研究高。Wu等[14]对中国台湾地区5 173例新生儿进行耳聋基因筛查，筛查位点为GJB2基因c.109G>A及c.235delC,SLC26A4基因c.919-2A>G以及线粒体12SrRNA基因m.1555A>G,未通过率为17.939%。本研究的耳聋基因筛查未通过率低于Wu等[14]的报道，原因可能为地区差异。既往研究报道c.109G>A突变率有明显的地域差异，c.109G>A突变率中国台湾地区较中国北京地区高[15]。

3.2各基因突变率

本研究4个筛查基因中，GJB2基因突变率最高(9.097%),其次分别为SLC26A4基因(2.123%)、GJB3基因(0.362%)及线粒体12SrRNA基因(0.176%)。刘清明等[16]对珠海地区24 161例新生儿听力及耳聋基因的联合筛查进行研究，发现GJB2基因突变率为2.132%,SLC26A4基因为1.440%,GJB3基因为0.290%及线粒体12SrRNA基因为0.240%。Zhang等[12]对全国32个省的3 555 336例新生儿的大队列研究中，GJB2基因突变率为2.528%,SLC26A4基因为2.048%,GJB3基因为0.373%,线粒体12SrRNA基因为0.254%。本课题组前期对我国东中部12家助产机构的新生儿耳聋基因筛查现况调查研究显示GJB2基因突变率为2.450%,SLC26A4基因为2.000%,GJB3基因为0.330%,线粒体12SrRNA基因为0.220%[17]。本研究结果与前期的结果基本一致，提示在中国人群中，GJB2基因突变率最高，其次为SLC26A4基因。但本研究GJB2基因突变率高于上述报道，原因为c.109G>A的纳入，上述报道均未纳入c.109G>A。

3.3等位基因突变频率

本研究23个筛查位点中，c.109G>A等位基因突变频率最高，为3.359%,其次为c.235delC,为0.897%及c.919-2A>G,为0.719%。Wu等[14]对中国台湾地区5 173例新生儿耳聋基因筛查的纵向研究发现，等位基因突变频率由高到低分别为c.109G>A(8.535%,883/10 346),c.235delC(0.638%,66/10 346)及c.919-2A>G(0.580%,60/10 346)。Li等[18]对上海地区1 516例新生儿研究显示，c.109G>A等位基因突变频率为6.168%(187/3 032),c.235delC为0.759%(23/3 032)。Zhang等[12]对全国32个省的3 555 336例新生儿的耳聋基因突变频谱研究发现，c.235delC和c.919-2A>G为中国人群最常见的突变位点，等位基因突变频率分别为0.990%和0.667%。本课题组前期对中国北京地区新生儿听力及耳聋基因联合筛查的研究发现，c.235delC和c.919-2A>G等位基因突变频率最高，分别为0.920%和0.680%[11]。本研究中c.235delC及c.919-2A>G的等位基因突变频率与以上研究结果接近。本研究中c.109G>A等位基因突变频率低于Wu等[14]及Li等[18],原因可能为地区差异。以上多项研究表明在我国新生儿中开展c.109G>A筛查的必要性，对早期发现听力损失具有重要意义。

3.4新生儿耳聋基因筛查的意义

王秋菊等[8]研究表明新生儿耳聋基因筛查比新生儿听力筛查多检出13%的听力损失患儿，多位学者也证实新生儿耳聋基因筛查可以在早期发现新生儿听力筛查不能发现的迟发性聋以及药物性耳聋的易感人群[9,10,19],自新生儿耳聋基因筛查开展以来，听力诊断时间提前[20],表明新生儿听力筛查和耳聋基因的联合筛查模式对耳聋的预防以及早期发现与干预具有重要意义。纯合/复合杂合突变者应尽早行听力诊断，明确其听力表型，制定个性化干预策略。部分纯合/复合杂合突变者可能表现为听力诊断结果正常，应进行持续性听力监测，以便早期发现迟发性聋。线粒体12SrRNA基因突变者作为药物性耳聋的易感者，通过对其及其所有母系成员的用药指导，避免接触氨基糖甙类抗生素，从而避免耳聋的发生。单杂合突变者的遗传咨询应谨慎，因耳聋基因筛查位点的局限性，建议尽早完成耳聋基因诊断及听力诊断，排除复合杂合的可能。

本研究分析了23项新生儿耳聋基因筛查的突变频谱，总未通过率为11.516%,GJB2基因c.109G>A突变率和等位基因突变频率最高，分别为6.579%和3.359%。本研究为23项新生儿耳聋基因筛查各基因位点突变频谱的流行病学资料提供坚实的数据基础，为后期其他省市的区域性研究提供参考，从而因地制宜地开展防聋治聋工作，为遗传咨询及临床诊疗提供依据。诚然，北京市正式启动23项耳聋基因筛查时间不长，样本例数有限及缺少双等位基因突变者的听力表型为本研究的局限性，后期仍需扩大数据并加大临床随访进行更深入的探讨。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献:

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基金资助:首都卫生发展科研专项自主创新项目(No:首发2022-2-1092);国家自然科学基金面上项目(No:82071064);

文章来源:阮宇,程晓华,张伟,等.23项新生儿耳聋基因筛查突变频谱分析[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志,2024,38(04):267-272.