应用耳聋基因芯片技术进行藏族遗传性耳聋分子流行病学调查及预警措施

西藏自治区是藏民族聚居地，形成了相对封闭的遗传体系，是遗传研究比较理想的资源库。通过听力检测和问卷调查进行西藏人群耳聋流行病学分析，采用耳聋基因芯片技术对藏区的遗传性耳聋易感基因进行筛查，明确耳聋病因。对未发现突变的家系应用测序或者SNP芯片进行全基因组扫描，确定新的突变位点或定位新的耳聋基因。设计制作含盖藏族人群遗传性耳聋热点相关基因位点的芯片，建立稳定的适合藏族人群的生物芯片遗传性耳聋基因筛查技术。通过耳聋基因检测，建立遗传性耳聋的预警措施，对婚前、孕前和新生儿三个层次进行耳聋易感基因检测。本项目研究的目的在于通过耳聋流行病学调查，发现遗传性耳聋的家系，建立藏族遗传性耳聋家系信息库。提供一种适合西藏人群遗传性耳聋诊断的基因芯片，通过筛查和遗传咨询，最大程度避免遗传性耳聋患儿出生，同时做到耳聋早期发现，早期干预。

听力障碍是公认的最常见的出生缺陷之一，其中由遗传导致的耳聋占50％以上。西藏自治区耳聋患者约占残疾人口总数的21%，目前藏族人群中常见的耳聋基因突变少见报道。.本研究运用基因芯片方法对460例藏族儿童和青少年遗传性耳聋的病因研究。结果表明，10例藏族耳聋患者为GJB2基因杂合突变，分别为299_300delAT和235delC，均为先天性耳聋，与汉族和内地其他民族相比有明显差异。本研究中发现10例mtDNA A1555G均质突变患者，基因突变频率为2.1%。该突变频率也与以往报道的其他民族突变频率基本一致。提示藏族儿童和青少年耳聋的致聋基因虽然与汉族患者存在着明显的不同。我们针对耳聋基因芯片检测野生型的聋儿，选择具有家族发病倾向的个体，采用靶向外显子捕获测序技术，分析98个耳聋相关基因在藏族聋人中的突变谱。结果显示，在藏族聋人家族中发现TMPRSS3 基因突变与先天性耳聋有关，这是TMPRSS3 基因突变引起耳聋在中国的首次报道。我们在TMPRSS3基因的第6外显子上发现一个突变点535G>A，此突变导致了氨基酸A179T的改变，这个丙氨酸Ala转变为苏氨酸Thr在脊椎动物多物种间为高度保守的氨基酸。同时通过家系分析和直接DNA测序显示了此变异点在家系内所有的患者中表现为与疾病共分离。在另一个耳聋家系中，我们进行靶向捕获外显子测序，在TMC1基因中发现一个未经报道的由碱基缺失和插入突变导致的复合杂合突变c.1396_1398delAAC 和c.2210_2211insCT。通过对其家系成员DNA测序分析发现在这个家系携带的突变与疾病共分离。生物信息学分析结果显示c.2210_2211insCT突变位于TMC1基因的第23外显子中，CT插入后导致第737位氨基酸有谷氨酰胺变为组氨酸并且提前终止产生比正常TMC1蛋白少23个氨基酸的截短蛋白(p.Glu737HisfsX2)。c.1396_1398delAAC位于第16外显子中，该缺失突变导致TMC1蛋白缺少第466位天冬酰胺氨基酸，而后者在哺乳动物中为高度保守的氨基酸，推测与毛细胞离子通道的功能有关。. 西藏地区致聋基因的突变谱与内地其他民族明显不同，新发现的TMPRSS3基因的 pA179T突变和TMC1复合杂合突变，为国内外首次报道。大范围筛查藏族特异的耳聋易感基因，对预防藏族新生聋儿的出现有重要意义。