（精選課件）耳聾基因檢測與耳聾一級預防

1、耳聾基因檢測與一級預防,1,耳聾防治 是重大醫(yī)學難題,全球聽力障礙人數(shù)(WHO),N Engl J Med. 2007,耳聾基礎(chǔ),2,數(shù)據(jù)來自：第二次（2006年）全國殘疾人抽樣調(diào)查,中國耳聾人群龐大,耳聾基礎(chǔ),3,先天性聽力障礙發(fā)病率： 1-3 全國每年新增耳聾患兒： 2-6萬,先天性聽力障礙發(fā)病率高,每10000新生兒中先天性出生缺陷的發(fā)生率,耳聾基礎(chǔ),4,導致嚴重后果：語言障礙（十聾九?。?目前無有效治療方法，主要依賴助聽器與人工耳蝸植入等輔助手段 影響終生：家庭社會負擔沉重 每個聽障患兒增加社會成本約20-50萬元,先天性聽力障礙危害性高,耳聾基礎(chǔ),5,效果依賴早期發(fā)現(xiàn)、早期診治和防控

2、,助聽器驗配,人工耳蝸植入,先天性聽力障礙高度可干預性,言語康復訓練,耳聾基礎(chǔ),6,先天性耳聾防治思路,東部地區(qū),中部地區(qū),西部地區(qū),UNHS及干預網(wǎng)絡(luò) 的建立與實施,聾病基因孕前產(chǎn)前篩查 降低出生率,高危因素篩查及干預 模式的建立與實施,關(guān)口前移,重心下移,重心下移,偏遠地區(qū),重心下移,兒童保健網(wǎng)絡(luò) 篩查及干預,耳聾基礎(chǔ),7,耳聾的病因復雜： 遺傳性病因占主要部分,明確的遺傳因素為耳聾的預防創(chuàng)造條件,耳聾基礎(chǔ),8,非綜合征性耳聾基因60個 顯性 30個 隱性 50個 線粒體 2個 X-連鎖 4個 綜合征性耳聾基因40個,遺傳性耳聾具高度遺傳異質(zhì)性,Hereditary hearing los

3、s Homepage,耳聾基礎(chǔ),9,常見耳聾基因少，占遺傳因素多,Journal of translational medicine:GJB2 mutation spectrum in 2063 Chinese patients with non-syndromic hearing impairment,American journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East Ch

4、ina., American journal of human genetics :Maternally inherited aminoglycoside-induced and nonsyndromic deafness is associated with the novel C1494T mutation in the mitochondrial 12S rRNA gene in a large Chinese family.,針對常見耳聾基因的一級預防具有高度可行性,常見耳聾基因占遺傳性耳聾50%以上，藥物性耳聾40%以上 GJB2 （40%-50%） SLC26A4 （15%-20%

5、） 線粒體基因 （40%以上藥物性耳聾）,常見耳聾基因檢測,10,基因檢測與婚育指導,產(chǎn)前診斷,常見耳聾基因篩查,常見耳聾基因檢測,11,聾病基因篩查在北京、上海等重點城市已得到初步開展，篩查技術(shù)成熟 GJB2 SLC26A4 線粒體DNA突變熱點,常見耳聾基因篩查,常見聾病基因篩查使先天性聽力障礙的預防成為可能,常見耳聾基因檢測,12,耳聾基因篩查與預防模式,高危篩查模式 目標：高危人群（耳聾人群及其親屬等） 篩查手段：全序列測定為主（GJB2、SLC26A4和MT-RNR1） 篩查時間：孕前、婚前、戀前 普遍篩查模式 目標：正常聽力人群 篩查手段：快速篩查為主，序列測定為輔(GJB2、SL

6、C26A4和MT-RNR1三大基因的熱點突變) 篩查時間：孕前或孕早期,常見耳聾基因檢測,13,耳聾基因高危篩查,試點及合作單位：上海市長寧區(qū)殘聯(lián)會員,常見耳聾基因檢測,14,GJB2雙等位基因突變（29.5%）,SLC26A4雙等位基因突變（14.1%）,線粒體基因突變（6.0%）,原因不明：（50.3%),常見耳聾基因突變檢出比例：49.7%,耳聾基因高危篩查,N200例,常見耳聾基因檢測,15,耳聾基因高危篩查,優(yōu)缺點分析,常見耳聾基因檢測,16,耳聾基因普遍篩查,育齡或孕早期女性,隱性基因突變攜帶者,配偶基因芯片篩查,耳聾基因芯片篩查,夫婦雙方均為同證基因突變攜帶者,線粒體A1555G

7、突變,產(chǎn)前基因診斷,遺傳咨詢,藥物性耳聾遺傳咨詢,常見耳聾基因檢測,17,有效檢測樣本（懷孕早期孕婦）：3056例 孕婦中攜帶耳聾基因突變160例，占總樣本的5.23%。 攜帶者自身均聽力正常，157例無家族史，3例MT突變孕婦家族多人有藥物性聾病史。 MT突變7例，對母系成員進行氨基糖苷類抗生素藥物預警，以避免藥物性耳聾 全序列檢測非MT突變的陽性孕婦配偶124例，13家庭具隱性遺傳性耳聾生育風險， 5例進行了產(chǎn)前診斷，1例胎兒為p.V37I/c.235delC復合雜合，其余為突變攜帶或野生型。,耳聾基因普遍篩查,常見耳聾基因檢測,18,耳聾基因普遍篩查,優(yōu)缺點分析,常見耳聾基因檢測,19,

8、耳聾基因診斷與遺傳咨詢實例,產(chǎn)前基因診斷可有效預防隱性遺傳性耳聾的再生育風險,耳聾遺傳咨詢,20,父母耳聾，孩子個個耳聾,同證婚配：后代100%會耳聾,耳聾基因診斷與遺傳咨詢實例,聾人婚前進行耳聾基因檢查，可避免同證婚配的出現(xiàn),耳聾遺傳咨詢,21,AA;bb aa;BB,?,攜帶不同隱性耳聾基因突變的聾人夫婦可生育正常聽力的孩子,耳聾基因診斷與遺傳咨詢實例,耳聾遺傳咨詢,22,Bb,耳聾基因診斷可為遺傳性耳聾高危人群提供生育風險評估及預防,耳聾基因診斷與遺傳咨詢實例,耳聾遺傳咨詢,23,C,?,攜帶線粒體耳聾基因突變的人群通過指導可避免藥物性耳聾的發(fā)生,耳聾基因診斷與遺傳咨詢實例,耳聾遺傳咨詢

9、,24,耳聾基因遺傳咨詢與診斷,了解病因，幫助確診 預防下一代聾病的發(fā)生 預防親屬或下一代藥物性耳聾的可能,耳聾遺傳咨詢,25,罕見已知耳聾基因檢測,非常見耳聾基因致病患者的分子病因 罕見已知耳聾基因致??？ 罕見已知耳聾基因眾多，如何檢測？,罕見耳聾基因檢測,26,本研究所檢測的79個耳聾基因,常見的耳聾致病基因：Sanger測序,罕見耳聾基因檢測：定向捕獲二代測序 可行性分析：OtoSCOPE芯片（54個已知耳聾基因，2010年，University of Iowa） 79個已知耳聾基因的二代測序（本研究）,2010年二代測序首次應(yīng)用于已知耳聾基因檢測,適宜的檢測技術(shù),罕見已知耳聾基因檢測,

10、罕見耳聾基因檢測,27,總樣本量：183例,經(jīng)濟高效的檢測方案,檢測方案（二步法） 第一步：常見耳聾基因Sanger測序（所有樣本） 第二步：79個耳聾基因二代測序（排除常見耳聾基因致病樣本）,二步法優(yōu)點：節(jié)約二代測序樣本數(shù)量,罕見已知耳聾基因檢測,罕見耳聾基因檢測,28,79個已知耳聾基因病因構(gòu)成圖,常見耳聾基因突變：35.5% GJB2: 19.7% SLC26A4：12.0% MT-RNR1: 3.8% 罕見耳聾基因突變：15.8%,罕見已知耳聾基因病因構(gòu)成：15.8%,罕見已知耳聾基因檢測,罕見耳聾基因檢測,29,罕見耳聾基因的異質(zhì)性強,罕見基因突變分布圖,致病突變廣泛分布于15個基因

11、中,新發(fā)突變占絕大多數(shù),致病突變是否報道分布圖,Orphanet Journal of Rare Diseases2013,8:85,罕見已知耳聾基因檢測,罕見耳聾基因檢測,30,新耳聾基因克隆與發(fā)現(xiàn),所有已知耳聾基因檢測后都為陰性 新耳聾基因致?。?已知耳聾基因非編碼區(qū)致?。?已知耳聾基因大片段缺失？ ,新耳聾基因克隆,31,遺傳性耳聾家系連鎖分析,遺傳標記,基因型分離,表型分離,基因型-表型共分離,耳聾基因的定位克隆,新耳聾基因克隆,32,外顯子捕獲/二代測序,二代測序,耳聾基因定向外顯子捕獲/測序平臺 排除已知耳聾基因 增加克隆新耳聾基因的把握,新耳聾基因克隆,33,Genome-Wid

12、e Linkage Analysis,Performed in 9 affected and 9 unaffected (35 yrs),新耳聾基因克隆,34,候選區(qū)域,新耳聾基因克隆,35,Genome-Wide Linkage Analysis,9 affected and 8 unaffected Illumina OmniZhongHua BeadChip (900,015 SNPs) Chr16p13 kgp1005458-kgp2546988 (2.1 Mb) Maxium LOD = 3.8 Overlapped with DFNB86 interval,新耳聾基因克隆,36,W

13、hole Exome Sequencing,3 affected and 2 unaffected,新耳聾基因克隆,37,Whole Exome Sequencing,Candidate variants: non-synonymous variants (missense, nonsense, splicing site, indels, etc) with allele frequencies 0.001,II-3,III-9,III-7,III-5,III-11,II-3, III-7, III-9: Affected III-5, III-11: Unaffected,新耳聾基因克隆,

14、38,Whole Exome Sequencing,Confirmed by Sanger sequencing in all family members,新耳聾基因克隆,39,Genome-Wide Linkage Analysis,9 affected and 8 unaffected Illumina OmniZhongHua BeadChip (900,015 SNPs) Chr16p13 kgp1005458-kgp2546988 (2.1 Mb, 124 genes) Maxium LOD = 3.8 Overlapped with DFNB86 interval,新耳聾基因克隆,40,The p.Ser178Leu Variant of TBC1D24,Highly conservative Not seen in 1000 normal hearing controls,新耳聾基因克隆,41,Hum Mutat，2014, 35(7):814-818,TBC1D24,新耳聾基因克隆,42,耳聾基因檢測技術(shù)：一代測序,DNA抽提 PCR擴增 擴增片段測序 突變檢測 優(yōu)點：可覆蓋目