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)現第一個非綜合征型耳聾基因到現在，已經發(fā)現了39個非綜合征型耳聾相關基因，其中包括編碼肌球蛋白的細胞骨架蛋白、細胞外基質蛋白、通道和縫隙連接蛋白、轉錄因子基因，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，詮釋聽覺系統的分子機制越來越成為可能。隨著人類基因組計劃的順利完成，越來越準確的基因組序列和功能信息的釋放、遺傳統計學方法的日臻完善、高密度遺傳標記的

2、發(fā)展和應用為人類耳聾基因定位克隆和分子流行病學研究提供了強有力的工具。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)病人中進行的耳聾相關基因的分子流行病學研究工作，得到了令人欣喜的研究結果，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 本研究以一個5代相傳、男性發(fā)病、CT掃描顯示存在內耳畸形表現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耳發(fā)育形態(tài)密切相關。同時發(fā)現了該家系中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)現豐富了遺傳性耳聾的理論內容，為X-連鎖遺傳極重度耳聾的分子診斷奠定

5、了理論基礎。 第二章X連鎖遺傳性聽神經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連鎖遺傳性聽神經病家系定位在X染色體長臂上的Xq23-q27.3區(qū)域，遺傳標記為DXS1220-DXS8084之間，在微衛(wèi)星標記DXS1001、DXS1212和DXS1211處得到的最大LOD值2.33(theta=0.0)，跨越28.07Mb。該區(qū)域內沒有其它與耳聾相關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病基因座位。進一步的定位克隆工作將有望發(fā)現新的致病基因，研究成果有助于闡明遺傳性聽神經病的分子病理機制。 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一步發(fā)現新的與低頻聽力減退相關的基因

8、奠定基礎。 第二部分縫隙連接蛋白基因突變的分子流行病學研究 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的