高建军 张姝 段宏
内蒙古医科大学附属医院(呼和浩特 010030)
听力障碍是人类常见的出生缺陷之一,每1000 名新生儿中有1~3 名新生儿受到影响。耳聋病因复杂,60%与耳聋基因遗传相关。非综合征耳聋是最常见的感音神经性聋类型,占遗传性耳聋的70%[1]。对于一些迟发型或进行性听力下降的新生儿,基因筛查尤为重要。我区于2019年开始将“新生儿耳聋基因、遗传代谢病免费筛查”列入为民办实事项目,旨在进一步完善常规听力筛查联合耳聋基因筛查的工作流程,弥补常规听力筛查不能发现迟发性耳聋和药物性耳聋基因携带者的不足,以达到早期干预、阻断耳聋新生儿再发生,降低出生缺陷发生率,提高出生人口素质的目的。
1.1 研究对象
2019年8 月-2021年7月在内蒙古17所医院出生的30412 名新生儿。筛查前已明确告知听力筛查和遗传性耳聋基因检测的相关知识,监护人或家属签订知情同意书。
1.2 检测方法
采用遗传性耳聋基因芯片检测技术,对被筛查对象的GJB2、GJB3、SLC26A4和线粒体12SrRNA四个常见耳聋基因的15个突变位点(GJB2:c.35delG、c.176_191del16、c.235delC、c.299_300delAT;
GJB3:c.538C>T;
SLC26A4:c.919-2A>G、c.2168A>G、c.1174A>T、c.1226G>A、c.1229C>T、c.1975G>C、c.2027T>A、c.1707 + 5G>A;
线粒体12SrRNA:m.1555A>G、m.1494C>T)进行检测。
1.2.1 采血
产科执业机构专业人员与新生儿监护人签署知情同意书后,填写信息卡,按卫生部《新生儿疾病筛查技术规范》(2010年版)在婴儿出生72 小时充分哺乳6-8 次后进行采血,采血时间与新生儿“甲状腺功能低下、苯丙酮尿症”筛查采血同步,制成血样标本,并填写《新生儿疾病筛查登记本》和《新生儿耳聋基因筛查登记本》,做好相关信息录入登记。
1.2.2 递送
各助产机构将制成的血片标本干燥冷藏保存,在规定时间递送至指定妇幼保健院,指定妇幼保健院新筛实验室负责血片的清点、验收及与筛查机构血片交接工作,血片从标本采集运送至筛查机构实验室最长时限不得超过5个工作日。
1.2.3 实验室检测筛查机构实验室在收到血样标本后的24 小时内做好信息核对登记,对不符合要求的标本应立即予以退回,并要求重新采集,对符合要求的标本,筛查机构严格按照实验室操作流程和技术规范,在接到血片后15 个工作日内完成核酸提取、基因扩增和芯片检测,并对检测结果为阳性或可疑阳性的情况,即时免费复核,所有阳性结果出具具有法律效力的检测报告。
表1 内蒙古地区耳聋基因筛查结果Table1 Hearing-loss-related genetic screening results of neonatal in Inner Mongolia
2.1 总体筛查情况
本次筛查30412 名新生儿,检测出突变携带者905 例(其中5 例为两个常见位点突变的杂合突变),突变基因阳性突变率为2.976%(905/30412),其中GJB2单基因阳性突变率最高,为1.312%(399/30412),其次由高到低分别为SLC26A4 基因1.236%(376/ 30412)、线粒体12SrRNA0.178%(54/30412)以及GJB3基因0.266%(87/30412)。受检新生儿中未筛查到纯合突变和复合杂合突变。各基因型中,GJB2基因c.235delC 单杂合突变型的突变率最高,为0.944%(287/30412);
其次为SLC26A4基因c.919-2A>G 单杂合突变型,突变率为0.812%(247/30412)。
2.2 各等位基因突变位点检查结果情况
GJB2基因各突变位点阳性突变率由高到低依次为c.235delC 0.944%、c.299_300delAT 0.309%、c.176_191del16 0.059%和c.35delG 0;
对应突变频率为35.965%、11.779%、2.256%和0。SLC26A4基因各突变位点阳性突变率由高到低依次为c.919-2A>G 0.812%、c.2168A>G 0.135%,c.1975G>C 0.069%、c.1174A>T 和c.1226G>A 同为0.062%、c.2027T>A 0.056%、c.1229C>T 0.036%以及c.1707+5G>A 0.003%;
对应突变频率为32.846%、5.452%、2.793%、2.527%、2.261%、1.463%和0.133%。
本次基因筛查数据为内蒙古地区首次大规模应用于新生儿的耳聋致病基因筛查所得到的数据。数据结果显示耳聋基因阳性突变突变率2.976%明显低于王秋菊等对近年来全国出生的110 余万例新生儿进行遗传性耳聋基因检测结果4.78%[2],低于邹玲等成都地区471994 例新生儿耳聋基因筛查的耳聋基因阳性突变突变率4.03%[3]、阮宇等[4]北京地区新生儿检测4 个基因9 个位点检出的突变率4.51%(3412/75649)以及潘蕾等[5]天津地区新生儿检测4 个基因20 个位点检出的突变率5.40%(4423/81929)和李玛等[6]广州地区新生儿检测4 个基因9个位点检出的突变率3.68%(266/7234),明显低于全国平均水平。从各等位基因突变位点分布情况来看,此次筛查结果发现内蒙地区GJB2基因和SLC26A4基因突变率较高。GJB2基因中c.235delC突变频率最高,c.299_300delAT 突变频率次之;
SLC26A4基因中,c.919-2A>G 突变频率最高,c.2168A>G 突变频率次之。由上可知GJB2基因和SLC26A4基因为内蒙古地区新生儿常见致聋基因,且其中的热点突变和常见突变与我国的总体情况一致。此外,我们此次筛查结果中未发现纯合突变和复合杂合突变基因,可能存在地域差异,需在今后继续增加筛查量以作进一步了解。
3.1 GJB2基因
GJB2基因是与听力损失相关的最常见致聋基因。大多数由GJB2突变引起的病例都有严重的先天性听力损失。内蒙古地区GJB2基因阳性基因突变率为1.312%,较Zhang JQ[1]天津地区58397例新生儿基因筛查结果95%CI(2.49%-2.75%)低,低于邹凌[3]等成都地区2.24%、孙毅[7]等山东地区1.80% 以及张秋韵[8]等福建地区1.76%。此次研究显示内蒙古地区常见突变热点为c.235delC,其阳性突变率为0.944%,突变频率为35.96%。前期结论内蒙古地区335 例非综合征耳聋患者基因筛查结果发现GJB2突变的患者突变率为14.93%,最常见的突变位点c.235delC 占12.39%,其突变频率为41.49%。戴朴等[9]对全国18 个省市聋校的耳聋患者进行耳聋基因筛查,筛查结果显示GJB2基因c.235delC 位点的突变率为18.16%。此外戴朴等[10]2019年研究报道的GJB2基因常见致病突变位点为c.235delC,突变频率为61.00%。我国有关GJB2基因突变的多项研究表明,不同地区GJB2基因突变频率存在差异,GJB2基因在内蒙古地区新生儿中较低的突变率和前期结论非综合征耳聋患者中较低的突变率以及突变频率也进一步印证了GJB2基因突变在内蒙古地区可能存在的地域差异。
3.2 SLC26A4基因
SLC26A4基因突变与前庭导水管扩大综合征(EVA)相关,听力损失可在出生时或儿童早期发现。在我国SLC26A4基因最常见的突变位点是c.919-2A>G,我们的研究结果显示内蒙古地区最常见的突变位点是c.919-2A>G,其阳性突变率为0.812%,突变频率为32.846%,阳性突变率与邹凌[3]等对于成都地区新生儿筛查结果接近,较Zhang JQ[1]天津地区58397例新生儿基因筛查结果95%CI(1.46%-1.66%)低。而前期结论非综合征耳聋患者基因筛查结果显示内蒙古地区耳聋患者SLC26A4基因最普遍突变位点是c.919-2A>G,占非综合征耳聋患者6.06%[11],较戴朴等[12]研究显示c.919-2A>G的突变率12.50%低。可见内蒙古地区SLC26A4基因最常见的突变位点c.919-2A>G 在新生儿群体和非综合征耳聋患者群体中,均明显低于全国平均水平,可能存在地域差异。
对于GJB2基因和SLC26A4基因突变耳聋患儿,及时佩戴助听器、人工耳蜗植入效果好。因此,对早期听力筛查联合致聋基因筛查发现的有明确病因的聋儿进行及时干预,有助聋儿言语正常发育。
3.3 线粒体12SrRNA
线粒体12SrRNA是氨基糖苷类药物毒性致聋基因中的突变热点,同时也具有母系遗传的特点。此次基因筛查共检出线粒体耳聋基因阳性携带新生儿54 例,阳性突变率为0.178%,在Zhang JQ[1]等对天津地区58397 例新生儿基因研究显示的阳性突变率95%CI(0.16%-0.23%)内,而王秋菊[2]对近年来全国出生的110 余万例新生儿进行遗传性耳聋基因检测结果显示此基因阳性突变率为0.23%,由此可见内蒙古地区线粒体12SrRNA阳性突变率与全国总体情况一致。线粒体12SrRNA基因属于线粒体母系遗传基因,该突变基因通过女性可以全部传递给她的下一代,而下一代中的男性不会将此基因继续传递下去。线粒体12SrRNA突变基因对氨基糖苷类抗生素高度敏感,携带有该基因的个体,仅使用一次常规剂量的氨基糖苷类抗生素,即可发生听力损失,主要是因为聚集在耳蜗细胞中的氨基糖苷类抗生素与12SrRNA突变基因相互作用,抑制线粒体的功能导致耳蜗毛细胞受损,最后出现听力下降[13]。因此,为了及早揭示导致迟发性或氨基糖苷类敏感型听力损失的遗传原因,并识别具有致病性突变的携带者,将基因筛查纳入当前的新生儿常规筛查对于维持携带此阳性突变基因儿童的听力健康至关重要,因为这些儿童最容易受到遗传和环境风险的影响。
此外,在2021年9月3日,WHO(世界卫生组织)发布了《听力筛查技术指导》文件,文件针对不同年龄人群制定了循证听力筛查方案,规范了新生儿听力筛查策略,我们也应按照规范执行听力筛查联合耳聋基因筛查,从而更全面评估新生儿听力水平,以促进对耳部疾病和听力损失的早期干预。研究工作中,我们也发现了诸多不足。首先是基因筛查联合新生儿听力筛查的工作流程不够规范,资料收集、信息完善不够充分,导致只获取了部分新生儿听力筛查初筛结果(获取的部分结果中14名新生儿听力筛查初筛未过,另外有3 名新生儿听力筛查单耳未过),后续筛查结果无法获取或掌握信息不全面;
其次由于宣传工作不到位,新生儿家长对于致聋基因筛查工作的认识不足,重视程度不够,从而导致部分家长拒绝筛查,或者筛查后失访,未能得到后续的相关信息采集。下一步,我们会进一步完善工作流程,加强协调各医院、工作人员工作,提高业务人员技能水平,完善信息采集,加强科普力度,做好解释工作,积极做好随访,降低失访率,能够更有效地做好筛查工作,采集更全面的信息,以此为契机更全面了解内蒙古地区的耳聋基因突变特点,为制定有针对性的耳聋预防和干预措施提供参考。
常规新生儿听力筛查既不能检测到轻度听力损失,也不能提示迟发性或药物性听力损失,常常因此遗漏部分患病儿童,从而错过最佳治疗时期,以致后期带来的沉重的经济、家庭以及社会负担。基因筛查的目的不是诊断所有的遗传性耳聋,而是作为听力筛查的补充,以确保永久性听力丧失儿童得到及时的识别和干预。为了实现这一目标,我们可以选择一个有限的筛查面板进行人群遗传筛查,因为与综合诊断检测方法相比,它具有成本低、周期快、易于解释和结果不确定性低的优点。包括阐明病因,识别高危亚群,识别其他可能受益于早期干预的儿童,并告知高危新生儿及其母亲亲属其对耳毒性药物的易感性增加。
此次总结分析内蒙古地区新生儿耳聋基因筛查的结果对于掌握内蒙古地区致聋的常见基因突变位点的总体情况和分布特点有很大帮助,也为后期进一步增大基因筛查的样本量和积累数据提供参考和依据。基于此次筛查结果分析,对于我们下一步更加全面细致完善新生儿听力筛查联合基因筛查工作有很大的指导意义。也为我们在今后更加精准地投身耳聋出生缺陷防控工作、健康宣教、生育指导、遗传咨询以及耳毒性药物的合理使用等方面提供充分的理论和实践依据。
致谢:本研究得到内蒙古自治区科技计划项目(项目编号2021GG0190)以及内蒙古自治区自然科学基金项目(项目编号2017MS(LH)0834)和内蒙古医科大学附属医院科研项目(项目编号NYFY·YB·029)的支持。
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