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五个耳聋家系的遗传学病因分析及CDH23基因新发变异的功能鉴定

任增果

五个耳聋家系的遗传学病因分析及CDH23基因新发变异的功能鉴定

任增果1
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作者信息

  • 1. 河南大学
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摘要

背景: 耳聋(hearing loss, HL)是最常见的感觉缺陷性疾病之一,可发生于所有年龄段人群,导致严重的言语交流障碍,影响患者生活质量。耳聋发病率高且病因复杂,在全球婴儿中发病率高达2‰~6‰,病因主要包括遗传因素和环境因素,其中遗传因素约占50%~60%。随着预防医学的不断发展和人类健康意识的提高,环境因素所致耳聋逐渐减少,遗传因素在耳聋病因构成中更加突出。 遗传性耳聋多为单基因病,具有很强的遗传异质性。基因检测技术的快速发展推动了遗传性耳聋的病因探索,目前已鉴定出的耳聋相关基因有200多个,且不断有新的耳聋相关基因被发现。然而针对遗传性耳聋,目前临床上尚无有效根治方法,主要治疗方式为佩戴助听器及人工耳蜗植入,但费用相对昂贵且效果不如预期理想。遗传性耳聋的预防已成为全世界关注的热点。对耳聋家系相关成员进行基因检测,可明确其致病原因,降低先天性耳聋出生缺陷。 目的: 对收集到的5个耳聋家系进行基因检测,明确其致病原因,为家系的遗传咨询及高危胎儿的产前诊断提供依据。同时对CDH23基因新发变异进行体外功能鉴定,进一步探讨其致聋机制。 方法: 1. 收集5个耳聋家系的详细临床资料,包括临床表现、听力学检查、影像学检查等,绘制家系遗传图谱,判断其可能的遗传方式。 2. 提取5个家系先证者的DNA样本,对家系1、2、3的先证者行全外显子组测序,并对家系中相关成员进行Sanger验证。对常染色体隐性遗传性耳聋的家系4、5的先证者行耳聋热点基因筛查,对仅筛查出SLC26A4基因单一位点突变及筛查结果阴性的家系4、5先证者行全外显子组测序及家系相关成员Sanger验证。根据ACMG指南,对所有检测到的相关变异进行致病性分析。 3. 对家系4发现的SLC26A4基因第5外显子缺失进行实时荧光定量PCR验证。 4. 提取CDH23基因变异相关耳聋家系(家系5)先证者及其父母的RNA样本进行逆转录,将cDNA产物进行测序;同时,提取该家系先证者及其父母的蛋白样本进行免疫印迹实验(Western Blotting)。 结果: 家系1-5的遗传方式分别为X—连锁显性、常染色体显性、X—连锁隐性、常染色体隐性、常染色体隐性。共涉及43位成员,其中有16位耳聋患者。家系3先证者颞骨CT提示其内耳道扩张且与耳蜗存在异常交通;家系4先证者颞骨CT提示双侧前庭导水管扩大。 家系1-5分别检测到PRPS1基因c. 46 Tgt;C变异、OSBPL2基因c. 564_565 ins G变异、POU3F4基因c. 520Ggt;T变异、SLC26A4基因IVS7-2Agt;G变异及第5外显子杂合缺失、CDH23基因c.6688delG变异。根据ACMG指南,以上突变均为“致病的”,且相关基因变异所致疾病均与家系遗传方式相符。其中,OSBPL2基因c. 564_565 ins G变异、POU3F4基因c. 520Ggt;T变异、SLC26A4基因第5外显子杂合缺失及CDH23基因c.6688delG变异为首次报道突变。 对家系4中SLC26A4基因第5外显子缺失进行荧光定量PCR验证,结果与二代测序结果一致。对家系5中CDH23基因缺失变异进行体外功能鉴定,逆转录产物测序结果与全外显子测序结果一致;Western Blotting结果显示先证者出现截短的蛋白,其父母表达截短蛋白及正常蛋白。 结论: 1. PRPS1基因,OSBPL2基因,POU3F4基因,SLC26A4基因,CDH23基因致病性变异可能为上述5个耳聋家系的致病原因,除家系1为综合征型耳聋外,其余四个家系均为非综合征型耳聋; 2. OSBPL2基因c. 564_565 ins G、POU3F4基因c. 520Ggt;T、SLC26A4基因第5外显子缺失、CDH23基因c.6688delG变异均为首次报道突变,丰富了人类耳聋基因突变谱; 3. 基因检测结果为上述五个家系的遗传咨询及高危胎儿的产前诊断提供了有力依据; 4. CDH23基因c.6688delG变异体外功能鉴定实验表明,该纯合变异不影响mRNA转录,但可影响蛋白翻译,进一步明确了该突变的致病机制。

关键词

耳聋/CDH23基因/基因突变/遗传学分析

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授予学位

硕士

学科专业

临床医学(妇产科学)

导师

王莉

学位年度

2023

学位授予单位

河南大学

语种

中文

中图分类号

R76
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