從遺傳性聾基因篩查到基因診斷——我們的路還有多遠

聾病是人類常見的致殘性疾病， 2013年世界衛生組織（WHO）發布的最新評估數據顯示，全球目前共有3.6億人存在不同程度的聽力障礙，占全球總人口的5%，而中國的聽力殘疾人有2780萬，居各類殘疾之首（33%）。

其中60%的聾是由遺傳因素引起的遺傳性聾（hereditary hearing loss， HHL）。

依據是否伴隨其他組織器官症狀，可將遺傳性聾分為非綜合徵性聾（nonsyndromic hearing loss， NSHL）和綜合徵性聾（syndromic hearing loss，SHL）兩類，所占比例分別為70%和30%[1]。

近年來，國內外針對非綜合徵性聾的遺傳基礎、發病機制及治療干預進行大量研究，大量非綜合徵性聾被定位和克隆【至2014年9月，國內外的研究共定位NSHL位點144個，克隆NSHL致病基因76個（http://hereditaryhearingloss.org/）】。

遺傳性聾多屬感音神經性聾，無法根據臨床表現做出病因診斷，且無有效藥物治療方法，雖然配戴助聽器或植入人工耳蝸等輔助手段可以幫助部分患者提高或恢復聽力功能，但並未從根本上解決聾的病因及預防相同表型後代的出現。

對於遺傳性聾的預防，明確耳聾病因是關鍵。

通過高效準確的基因診斷、產前診斷對遺傳性聾做出早期診斷、降低發病率，是對遺傳性聾實施臨床干預的重要研究方向。

現有遺傳性聾的基因篩查技術包括：直接測序法、REF-SSCP、PCR-RFLP、基因晶片以及質譜分析等，各種技術各有優缺點。

目前，歐美有百餘家醫院行聾病基因檢測，且針對GJB2、GJB6基因分別有2家和1家美國醫院開展植入前診斷。

國內有中南大學、中國人民解放軍總醫院、華大基因以及多家省級婦幼醫院等開展GJB2、GJB3、SLC26A4及線粒體等基因的基因檢測。

利用現有聾病基因篩查技術，中國人民解放軍總醫院、中南大學、上海新華醫院等單位已經完成14 000餘例聾病患者的常見致病基因篩查，得到大量指導性數據及成果，確定中國人群常見的遺傳性聾致聾基因為GJB2耳聾基因專題：專家論壇（約21.60%）、SLC26A4（約19.43%）、線粒體基因（約4.40%）等[2～8]。

聾病基因篩查不僅有助於我們了解聾病人群中攜帶有遺傳背景患者比例，通過篩查進行分子流行病學調查，還能夠讓我們了解聾病的分子病因構成，確定主要致病基因的數量。

目前國內大規模聾病基因篩查已經得到大量熱點突變數據，這些數據及成果對我們最終完成明確診斷有重要意義。

但是同時我們還應該認識到，針對大量聾病患者進行普遍篩查仍存在明顯不足。

首先，現有的聾病基因檢測技術大多是針對單個聾病患者進行大量NSHL熱點突變的篩查，不具有臨床特異性，針對性不強且目標不明確，會造成非特異性表型致病位點的冗餘篩查，從而無形中增加成本浪費。

其次，遺傳性聾具有極強的遺傳異質性，不同的疾病表型分別由不同的致病基因引起，特別是非綜合徵性聾具有極強臨床異質性，因此，在實施基因診斷策略時還應基於不同聾病臨床表型，針對不同的臨床需求選擇合適的檢測基因和方法。

再者，通過對聾病患者進行大規模篩查會得到大量遺傳信息和數據，其中有些數據甚至無法相互印證，很難與致病性直接聯繫起來，這也是篩查無法完成明確診斷的困境之一。

綜上所述，國內外的研究已經初步建立起相應的聾病基因篩查技術並推廣到臨床，但在真正實施聾病基因診斷臨床應用時，我們必須明確基因診斷與篩查之間的區別。

基因診斷將對病症（疾病表型）的診斷髮展到對病因的診斷，是指利用分子遺傳學技術在DNA或RNA水平對某一基因進行突變分析從而對特定疾病進行診斷，通常用作致病基因明確的單基因病的診斷技術。

而遺傳篩查以群體為對象，針對群體的某種遺傳病相關基因型或易感性進行普查，通過篩查可早期發現並及時採取相應措施，有效降低遺傳病的發病率。

篩查可在患者出生前、新生兒期、成人期等不同時期進行[9]。

遺傳性聾是遺傳因素和環境因素相互作用引起的基因病，其致病涉及多種基因，而現有遺傳性聾基因檢測技術大多是針對最常見的少數幾個致聾基因突變熱點進行篩查，這些篩查並不能排除相關致聾基因其他位點以及其他未知基因導致的遺傳性聾。

此外，雖然目前已知聾病致病基因已達76個，但其中基因功能和致聾機制研究明確的基因很少，因此，實際上這些已有的聾病基因篩查技術所得到的結果並不能完全達到明確診斷的目的，如何建立有針對性的聾病基因診斷技術對我們完成下一步明確診斷是重要挑戰。

目前國內還沒有一套公認的固定聾病基因診斷模式，而遺傳性聾極強的遺傳異質性導致明確診斷十分困難，我們認為現有的聾病基因篩查技術還不適用於針對所有的遺傳性聾類型進行基因診斷。

在實施基因診斷策略時還應基於不同的遺傳性聾臨床表型，針對不同臨床需求選擇合適的檢測方法，從而由目前基因熱點篩查逐步達到明確基因診斷的目的。

檢測結果判斷需要遵循遺傳學法則，結合家系和相關基因功能致聾機制的情況才能最終完成基因診斷，只有建立在大量嚴格科學研究基礎上的數據結果才能成為遺傳性聾基因診斷的判定依據。

對於臨床表型和致病基因明確的遺傳性聾，可以通過建立有針對性的技術完成明確診斷。

例如綜合徵性聾在遺傳性聾中發病率相對較低，全身病變的臨床表現變化多樣，除聽力障礙外同時伴有眼、骨、腎、皮膚、神經系統、代謝內分泌系統等其他器官或系統異常，對病患生存質量影響更大，但目前已有聾病基因篩查幾乎都未涵蓋相關基因和位點。

某些綜合徵性聾，如Waardenburg綜合徵和前庭導水管擴大綜合徵，臨床表型和致病基因已經比較明確[10～12]，特異性地針對臨床表型和致病基因明確的綜合徵性聾開發新檢測技術，針對的目標人群特異，更易達到確診的目的，且實用價值更高。

此外，藥物性聾已明確由線粒體DNA突變引起，其一針致聾特徵明顯，且母系遺傳再發風險高，對其進行專項基因診斷也能達到確診目的。

在實施遺傳性聾基因診斷的臨床應用時，我們應清晰認識到一方面篩查雖然不能直接診斷，但意義仍然重大，通過篩查可以檢測個人患聾的傾向性和風險性，確定突變基因型的先天性聾患兒還可獲得早干預早治療，從而避免聾啞障礙的發生，針對相關人群進行婚育指導還可有效降低聾病發病率。

另一方面，聾病高發致病基因及突變熱點存在種族和人群差異。

因此，在實施遺傳性聾整體預防和診治時應充分考慮高發致病基因及突變熱點在種族和人群中的差異，採用高效、可靠並符合中國人群的聾病遺傳特徵的檢測技術。

此外，聽覺創傷、耳毒性藥物、病毒感染、細菌感染等諸多的環境因素也同時影響聾病的發展，在診斷過程中應綜合考慮基因篩查結果和環境因素的共同作用，並指導人們有針對性改善生活環境和生活方式，變被動治療為主動防治。

最後，相對遺傳性聾這一大類疾病來說，上述已經明確疾病表型和致病基因的病種只是其中很少一部分，遺傳性聾致病基因多且功能複雜，要實現從基因篩查到最終診斷的突破任重道遠，大部分遺傳性聾的明確基因診斷還依賴於未來臨床診斷水平、分子生物學水平以及生物信息學發展。

隨著聽力學、影像學等臨床診斷技術不斷提高，同時分子生物學技術不斷發展使得基因篩查和檢測不但變得越來越便捷和可靠，而且能夠得到的遺傳數據也越來越大，隨著生物信息學的發展，這些大量篩查數據和成果的臨床指導價值也將逐步清晰化，屆時必將會有更多的遺傳性聾能夠完成明確的基因診斷。

作者：馮永 劉亞蘭