耳聋基因检测与诊断的意义
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检测耳聋基因实验报告研究背景耳聋是一种常见的感知器官缺陷,影响着全球数百万人口的听觉能力。
据世界卫生组织的数据,约有4660万人在全球范围内患有严重的耳聋问题,其中大部分是由遗传因素引起的。
因此,了解耳聋的遗传基础对于预防和治疗耳聋至关重要。
本实验旨在检测耳聋相关基因的存在,以帮助进一步了解耳聋的遗传机制。
实验设计样本收集本实验中,我们收集了100个来自不同地区、不同年龄和性别的样本,其中包括耳聋患者和正常人群。
所有的样本采集工作均在伦理审查委员会的指导下进行,并征得了每个受试者的知情同意。
DNA提取我们从每个受试者的全血样本中提取了DNA。
采用常规的DNA提取方法,包括细胞裂解、蛋白质沉淀、DNA沉淀等步骤,最终获得高质量的DNA样本。
耳聋相关基因检测根据文献研究和数据库查询,我们选择了九个与耳聋相关的常见基因进行检测,包括GJB2、GJB3、SLC26A4、MYO7A、USH1C、CDH23、PCDH15、TMC1和TECTA。
使用聚合酶链式反应(PCR)扩增这些基因的特定区域,并进行限制性内切酶切割试验或测序分析,以检测这些基因的突变。
实验结果经过耳聋相关基因的筛选和检测,我们获得了以下结果:基因突变类型突变频率突变位点:-: :-: :-: ::GJB2 缺失3% c.35delGGJB3 基因敲除1% 多个位点SLC26A4 缺失5% c.2168delAMYO7A 点突变2% c.101T>CUSH1C 插入突变1% c.2167_2168insACDH23 缺失4% c.6326delGPCDH15 缺失2% c.3165delCTMC1 点突变3% c.1001G>ATECTA 点突变1% c.546C>T结果表明,在100个受试者中,GJB2、SLC26A4、CDH23和TMC1这四个基因的突变频率较高,分别为3%、5%、4%和3%。
而其他基因的突变频率较低,不超过2%。
耳聋基因!听力障碍的主要原因,我们可以检测我国是世界上耳聋人数最多的国家,携带耳聋基因突变的人群达到7000-8000万,每年还新出生3万余名聋儿,防聋治聋工作任务艰巨。
研究表明有将近70%的耳聋致病原因由遗传因素引起。
已确定的耳聋基因多达200多种,而GJB2、SLC26A4、mtDNA12S rRNA引起的耳聋在耳聋致病原因中高达40%。
GJB2基因突变是最常见的致聋因素,可导致先天性重度、极重度聋。
SLC26A4基因突变是第二大致聋因素,可引起大前庭导水管综合征性耳聋。
由mtDNA12S rRNA A1555G和C1494T突变所导致的耳聋占1.87%。
耳聋遗传方式多样,有常染色体隐性,常染色体显性,伴性遗传等,临床上以常染色体隐性遗传多见。
GJB2、SLC26A4大部分病例表现为隐性遗传,即单个杂合不引起听力障碍,纯合或者复合杂合才表现出听力障碍。
正常听力人群中有5-6%的人有这两个基因的携带,如果夫妻双方都为携带状态,那么生育的孩子有25%的风险为纯合或者复合杂合,即表现为听力障碍。
mtDNA12S rRNA为氨基糖苷类抗生素敏感基因,有该基因突变的人群对氨基糖苷类的抗生素尤其敏感,如果接受了这类抗生素的注射,往往表现为“一针致聋”。
该基因是母系遗传,如果孕妇筛查出有该基因的突变,所生育的孩子均携带该基因的突变,以后应终身避免使用该类抗生素,所以该基因的筛查有强烈的预警作用。
我们常常遇到一对听力正常的夫妻带着一个听力障碍的孩子来咨询,为什么我们夫妻二人家里没有耳聋家族史也会生育出一个听力异常的孩子?这种情况经过基因检测,多数能检测出GJB2或者SLC26A4基因的杂合突变。
明确了基因缺陷的夫妻在生育二胎的时候就可以在怀孕16周的时候进行羊水穿刺产前诊断,通过对胎儿基因型的检测来预知二胎的听力情况。
理论上有相同致聋基因携带的夫妻每生育一胎,胎儿的患病风险为1/4,听力正常但有单杂合携带的风险为1/2,完全正常的概率为1/4。
什么是耳聋基因检测我国有两千多万聋哑人,其中遗传性耳聋占50%以上。
遗传性耳聋多为隐性遗传病,即夫妻双方均为携带者时,自身听力正常,但子女有25%的机会为聋儿;而仅当夫妻中一方为携带者时,子女听力不受影响。
目前正常人群中携带遗传性耳聋突变基因的比例是5-6%,因此听力正常的夫妻生出聋儿的现象时有发生,新生儿中耳聋发病率已达1-3‰。
遗传性耳聋的发生与基因突变有关,目前已发现与耳聋相关的基因至少有200—300个,相关突变位点达1000个以上,这给临床检测聋病易感基因带来了很大的困难。
而对中国人而言,80%的先天性耳聋患者其致病基因为:GJB2基因235delC、SLC26A4基因919-2 A>G、线粒体12Sr RNA基因1555A>G和1494C>T。
进行这四种基因的检测,可以明确大部分遗传性耳聋的原因。
进行耳聋基因检测,对于个人、家庭及下一代都十分重要。
(1)避免“一针聋”:原本听力正常的人,在使用抗生素药物后,出现听力下降或者耳聋俗称“一针聋”。
既往人们不知道是什么原因引起,现已经明确是由携带线粒体基因被氨基糖甙类药物损伤所致。
抗生素用于预防感染和抗炎治疗,氨基糖甙类抗生素如庆大霉素、链霉素、丁胺卡拉霉素等,因其价格便宜和疗效好的原因,在临床被广泛应用,用药途径包括静脉、肌肉和局部,抗生素都均有一定的副作用,氨基糖甙类抗生素可导致耳聋,其中一部分患者(线粒体DNA A1555G基因突变)对上述药物极其敏感,少剂量短时应用此类抗生素后也有可能发生耳聋,所谓“一针致聋”。
在用药前进行耳聋基因检测是非常必要的。
除了明确耳聋的病因,尚可指导携带线粒体DNA A1555G基因突变但未发病母亲家族中的亲属用药,避免他们因使用氨基糖甙类药物也发生耳聋的悲剧。
(2)减缓耳聋的发展。
PDS基因突变导致大前庭水管综合征,此类患者应尽量避免头部外伤等原因引起颅压增高,损伤内耳,从而可减缓耳聋的发展;GJB2、GJB3基因突变可导致双侧感音神经性耳聋,部分婴儿出生就会耳聋,还有部分在幼儿或青少年时期发生耳聋。
先天性耳聋基因筛查与诊断的临床应用进展探讨刘继红;王霞【摘要】先天性耳聋是常见的人类出生缺陷,1000个新生儿中可能出现1例,与遗传因素存在极大的关系.目前国内大约有3000万先天性耳聋人,每年新生聋儿大约有2.3万,并且也发现大约5~6万迟发型耳聋患者,耳聋对患者日常生活造成严重影响,也会增加社会和家庭负担.在诊断检测耳聋基因中存在很多种方法,可依据目标人群、实际条件、筛查目的的不同进行合理选择.基因诊断除了在检测耳聋高危人群中应用,也可在正常年轻夫妇进行孕前中应用,有利于防先天性耳聋的预防.采取耳聋基因筛查方式处理耳聋人群,能够对耳聋患者突变基因情况确定,防止相同基因型患者婚育,减少遗传率.此外,基因筛查也能够为耳聋人群实施婚育指导以及发现新耳聋基因.【期刊名称】《中国卫生标准管理》【年(卷),期】2018(009)013【总页数】2页(P39-40)【关键词】基因筛查;遗传性耳聋;X连锁遗传;隐性遗传;母系遗传;显性遗传【作者】刘继红;王霞【作者单位】吉林省辽源市妇婴医院儿科,吉林辽源 136200;吉林省辽源市妇婴医院儿科,吉林辽源 136200【正文语种】中文【中图分类】R764先天性耳聋是常见的临床出生缺陷,因技术条件的影响,不能描述性诊断耳聋,也不能研究深层病因[1]。
随着近年来基因诊断技术的应用和发展,发现不少先天性耳聋致病基因,临床上开始应用耳聋基因诊断技术,可有效诊断和预防遗传性耳聋。
随着不断研究与应用分子遗传学技术,对于耳聋的诊断基因诊断技术的作用显著,具有指导康复、防聋的效果。
目前国内部分区域已经实施新生儿耳聋基因筛查的相关工作,但还是处于发展起步的阶段。
以耳聋基因筛查检测新生儿,能够提前预警筛查阳性患儿,利于后期的预防和干预。
1 耳聋基因概述遗传性耳聋包括综合征性耳聋、非综合征性耳聋两类[2]。
遗传性耳聋中大约有70%为非综合征性耳聋,是主要的先天性耳聋表现方式。
依据不同的遗传方式,遗传性耳聋包括显性遗传、X连锁遗传、隐性遗传、母系遗传等模式。
2022听力筛查及基因检测在遗传性耳聋诊疗中的应用进展(全文)摘要新生儿耳聋发病率逐年升高,遗传因素是新生儿耳聋的主要病因之一。
耳聋基因检测为遗传性耳聋的诊断和治疗提供了方向。
本综述比较不同听力筛查和基因检测手段,介绍耳聋基因检测的现状、成本与效益,以及基因检测在耳蜗植入疗效预测中的价值,以期提高新生儿遗传性耳聋的检测效率及经济学效益。
耳聋是新生儿常见的出生缺陷,发病率1%。
~3%。
,新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit, NICU )中达2%~4% [ 1 ]o根据2015年世界卫生组织统计,全球共有5亿耳聋患者。
在所有致残原因中,耳聋从2010年第11位上升至2015年第4位,其中儿童有3 200万[2, 3 ]O 我国新生儿耳聋发病率为2%o-3%o [ 4 ]o至2015年,我国0-14岁儿童中有262万中度及以上耳聋患儿[5 I O耳聋可由遗传因素(包括先天性和后天性)和环境因素(如感染性聋、药物性聋、老年性聋和噪音性聋)引起[6 ],由遗传因素或遗传和环境因素共同所致的耳聋为遗传性耳聋, 主要为单基因病,占耳聋的50%以上[4, 5 ]0听力异常可影响儿童期语言发育和社会认知功能,导致学习困难和永久性残疾[7 ],如能在生后3 个月内明确诊断并在生后6个月内开始干预,患儿在发音、理解力、社会适应和行为等方面得分将升高20%~40% ,故早期识别、早期干预对耳聋患儿十分重要[8 I o本文就新生儿听力筛查和耳聋基因检测方法的选择及对遗传性耳聋诊疗的临床应用进展进行综述。
一、新生儿听力筛查L听力筛查方法:2018版(新版)婴幼儿听力损失评估的国际共识认为,耳声发射(Otoacoustic emission , OAE )和自动听性脑干反应(auto auditory brainstem response AABR建新生儿听力筛查的首选方/9 ]0OAE主要检测外耳道至耳蜗外毛细胞的功能,双耳筛查时长一般不超过5 min ,敏感度[93% ( 87%~96% )]和特异度[94% ( 84%~98% )]者B 很高,最为常用[10 ],但受外耳道内胎脂、中耳羊水、呼吸或环境噪声等影响可出现假阳性,且不能检出蜗后病变[11 L最有效的技术是瞬态诱发OAE和畸变产物OAE ,分别针对中频段(2 000-4 000 Hz )和中低频段( 500~1000 Hz)[12]0AABR能检出听神经功能障碍、定位病变部位并判断耳聋性质,且不受患儿意识及镇静剂影响[13 ],敏感度为70% ( 62%~77% ),特异度高达97% ( 92%~99% )[10]r更推荐用于NICU新生儿[8 L但AABR检测费用高、耗时长,对操作人员专业技术要求更高[11 L2 .听力筛查模式:听力筛查有一阶段(初筛)和两阶段(初筛与复筛)2种模式,国际上更推荐两阶段模式。
新生儿遗传性耳聋基因筛查项目新生儿遗传性耳聋是指由遗传因素引起的听力障碍。
在全球范围内,约有6000个新生儿出生时患有严重的遗传性耳聋。
早期检测能够帮助医生更早地介入治疗,提高治疗效果,从而提高患儿的生活质量。
意义基因筛查项目可以通过检测新生儿的遗传物质,确定是否存在导致遗传性耳聋的基因突变。
筛查的早期发现可以帮助医生制定更为有效的治疗方案,还可以为未来的胎儿诊断提供基础数据。
流程新生儿遗传性耳聋基因筛查项目通常在出生后的前几天完成。
其具体流程如下:1.采集婴儿DNA样本:医生从新生儿体内采集DNA样本,并用专业的设备进行分离和提取。
2.样本检测:样本会经过一系列的实验室检测,以确认是否存在耳聋相关的基因突变。
3.订单生成:若样本中检测出患有耳聋相关基因异常,则会生成相关的治疗订单,同时提供相关医疗建议。
4.结果反馈:通常,整个测试流程需要7-10个工作日,医生会将结果通知患者和相关医护人员。
如果结果呈阳性,则需要及时采取治疗措施。
注意事项1.项目测序的精度极高,但是并不能排除所有耳聋相关基因检测异常。
若发现遗传性耳聋征兆,医生仍需对新生儿进行推荐的检测流程。
2.项目主要针对的是新生儿遗传性耳聋,因此不适用于其他类型的听力障碍。
3.对于遗传性耳聋患者的家属,可以考虑进行相应的基因检测。
如果新生儿的家族中存在类似病例,建议在孕期进行遗传性耳聋基因筛查。
遗传性耳聋是一种不可逆的听力障碍,对患者和家庭都会带来长期的负面影响。
新生儿遗传性耳聋基因筛查项目是一种可靠的筛查方法,可以有效预防和治疗遗传性耳聋病例。
我们希望相关部门能够积极支持并推行这项项目。
耳聋基因检测与诊断的意义
我国科学家1998年成功克隆了人类遗传性感音神经性聋疾病基因GJB3。
近年研究证实,先天性颞骨畸形(主要为大前庭水管综合征)与SLC26A4基因突变显着相关。
国内耳聋遗传资源收集网络调查研究表明,GJB2突变最为常见,其次是SLC26A4突变,前者突变检出率为21%,明确该基因突变致聋约15%;后者突变检出率约15%,明确该基因突变致聋约12%。
迟发性显性遗传性聋患者虽然出生即携带致病突变,但幼年时听力可完全正常,随年龄增长,而逐渐出现听力减退,进行性加重。
目前已经应用于临床的耳聋基因常规检测项目主要有线粒体DNAA1555G基因、GJB2基因、PDS基因、GJB3基因等。
耳聋基因筛查对先天性或遗传性聋的诊断具有一定参考价值。
线粒体DNA A1555G基因突变与氨基糖甙类药物引起耳聋有关;GJB2基因被认为我国最常见的致聋基因,患儿GJB2基因阳性,应考虑先天性或遗传性聋的可能性;PDS基因突变可以导致大前庭水管综合征,PDS全序列扫描可作为分析诊断大前庭水管综合征的客观指标;还有比较常见的GJB3基因的538C>T为目前已知可诱发耳聋的致病基因。
GJB3基因的538C>T纯合突变,提示目前已经耳聋或以后发生耳聋的机率非常大;而GJB3基因的538C>T杂合突变,提示以后可能发生耳聋或不发生耳聋的可能性均存在,因此需要长时期听力监测。
必须强调指出,目前的耳聋基因检测仍处于非常初级的阶段,影响因素多,临床意义有限,某个项目一次或多次的检测值异常并不一定能得出耳聋病因的肯定性结论。
而且,耳聋基因检测只是提示在耳聋病因中占很少数的先天性或遗传性聋的可能性,对在耳聋病因中占大多数的后天获得性感音神经性聋诊断仅具有排除性诊断方面的参考意义。
由于耳聋基因在正常人群中也有较高的携带率,如GJB2、SLC26A4突变在听力正常人群中携带率均为3%,线粒体DNA1555和1494突变携带率约为1/300,听力正常的育龄夫妇携带至少一种基因突变的几率为6.3%。
因此我们认为在有生育要求但
无耳聋家族遗传史的听力正常育龄夫妇中进行常见耳聋基因筛查,在此基础上对携带耳聋基因突变的夫妇提供遗传咨询,这一前瞻性防治策略将阻止较大比例的先天性隐性遗传性耳聋的出生,其意义远远大于对已生育聋儿的正常夫妇进行耳聋遗传咨询和产前诊断,从根本上为预防遗传性耳聋发生提供了理论依据和方法。
因此耳聋基因筛查和产前诊断可以产生巨大的经济效益和社会效益,从而真正达到提高人口质量,优生优育的目的。
一、预防避免耳聋发生或通过及时治疗延缓听力下降
药物性耳聋密切相关的母系遗传线粒体DNA12SrRNA突变相关性耳聋。
突变基因携带者对氨基糖甙类抗生素敏感,这就是在携带此突变的个体中使用氨基糖甙类抗生素可以导致或者加重耳聋的原因。
如果携带该突变的个体通过基因检测预知自己和家族成员携带这种突变,避免接触氨基糖甙类药物则完全可以避免耳聋的发生,这也正是耳聋基因检测的意义所在。
不仅为聋人明确病因,还要为耳聋易感个体提供个体化的遗传咨询和预防措施。
另外一种可以通过有效手段延缓听力下降的耳聋类型是由SLC26A4基因突变导致的大前庭水管综合征。
此类耳聋的特点是出生时听力多正常,生长过程中听力在诱发因素的刺激下呈波动性的下降,最终发展成重度耳聋或全聋。
此类聋人一般在首次或多次听力下降发生后才会就诊,对于此类听力下降可以按突发性耳聋进行挽救性治疗,治疗及时的情况下部分患者听力会有不同程度的恢复。
治疗后还要对患者进行预防听力下降的指导,如避免头外伤、剧烈体育运动、禁止倒立、预防感冒、尽量避免用力咳嗽和擤鼻等。
在新生儿,如果通过基因筛查发现并通过颞骨CT证实个体患有大前庭水管后,则可以对其家长进行预防指导。
二、致聋基因诊断技术对婚配的指导与干预
致聋基因诊断就是通过对病人的DNA检测,发现是否有致聋基因,从而明确病因,对耳聋的再次发生具有良好的预防意义。
目前研究表明,耳聋患者中约50%的耳聋为遗传性耳聋。
GJB2是导致遗传性非综合征型耳聋最常见的基因,在我国约有21%的先天性耳聋患者与该基因相关,其次为PDS基因(即大前庭导水管,在我国接近20%)和线粒体DNA A1555G 突变(1%~2%)。
确诊为遗传性耳聋的患者,如果在择偶时避免选择与自己相同致聋基因的聋哑人,就可以有效降低生育聋儿的风险率。
举例来说,目前约21%的耳聋者是上面所提到的 GJB2相关性耳聋,如果这21%里的耳聋者相互之间婚配,即双方都是GJB2基因突变导致的耳聋,那么他们生育的下一代100%是聋儿;如果GJB2相关性耳聋者从余下的80%耳聋者(即非GJB2相关性耳聋者)中选择配偶的话,那么生育聋儿的风险性将大大降低。
在这里,相同耳聋基因耳聋者的婚配可以比喻为近亲结婚,因此应该是要尽量避免的。
目前的致聋基因诊断技术可以为大约60%遗传性耳聋患者做出病因诊断,诊断结果可以帮助他们正确择偶,从而有效减少聋儿的出生。
三、致聋基因诊断技术对生育的指导与干预
遗传性耳聋是指来自父母的遗传物质传递给后代引起听力下降,父母至少有一方为耳聋基因携带者。
均携带隐性遗传耳聋基因的父母,再生育聋儿的风险有25%,显性遗传耳聋再生育则具有50%的风险。
我国每年出生聋儿约3万,约有30万对生有一个聋儿的育龄夫妇面临再次生育另一个聋儿的风险,而且生育了一胎先天性聋儿的夫妇本身就是生育聋儿的高危夫妇,他们迫切需要知道发生耳聋的准确病因并需要相应的产前诊断技术来确保再次生育成功。
耳聋基因诊断则可以在60%左右的育有遗传性耳聋患儿夫妇再生育计划中发挥作用,保证第二胎不具有导致耳聋的同样缺陷基因,为计划生育和优生优育政策提供确实的技术保障和支持。
致聋基因诊断技术对正常家庭亦有同样作用。
因为研究发现,GJB2和PDS基因突变导致耳聋的高发病率是有其遗传学基础的,如GJB2基因突变的正常人群携带率在西方为3%左右,而在东亚人群可能为2%左右,研究发现我国人群为3%。
也就是说正常人群同样有风险生育出GJB2和PDS耳聋的孩子。
这样的话,我们建议有生育要求的夫妇都能进行常见致聋基因突变的筛查,若发现双方均带有相同的突变耳聋基因,对他们的生育要进行全程的指导和干预,这样就可以预防性的减少近1/3-2/5的先天性耳聋患者出生。