耳聋基因检测与耳聋一级预防-final

柴永川苏州大学附属第一医院耳鼻咽喉科 耳聋基因检测与一级预防 耳聋防治是重大医学难题 全球听力障碍人数 WHO NEnglJMed 2007 耳聋基础 数据来自 第二次 2006年 全国残疾人抽样调查 中国耳聋人群庞大 耳聋基础 先天性听力障碍发病率 1 3 全国每年新增耳聋患儿 2 6万 先天性听力障碍 发病率高 每10000新生儿中先天性出生缺陷的发生率 耳聋基础 导致严重后果 语言障碍 十聋九哑 目前无有效治疗方法 主要依赖助听器与人工耳蜗植入等辅助手段影响终生 家庭社会负担沉重每个听障患儿增加社会成本约20 50万元 先天性听力障碍 危害性高 耳聋基础 效果依赖早期发现 早期诊治和防控 助听器验配 人工耳蜗植入 先天性听力障碍 高度可干预性 言语康复训练 耳聋基础 先天性耳聋防治思路 东部地区 中部地区 西部地区 UNHS及干预网络的建立与实施 聋病基因孕前产前筛查降低出生率 高危因素筛查及干预模式的建立与实施 关口前移 重心下移 重心下移 偏远地区 重心下移 儿童保健网络筛查及干预 耳聋基础 耳聋的病因复杂 遗传性病因占主要部分 明确的遗传因素为耳聋的预防创造条件 耳聋基础 非综合征性耳聋基因 60个显性30个隐性50个线粒体2个X 连锁4个综合征性耳聋基因 40个 遗传性耳聋具高度遗传异质性 HereditaryhearinglossHomepage 耳聋基础 常见耳聋基因少 占遗传因素多 Journaloftranslationalmedicine GJB2mutationspectrumin2063Chinesepatientswithnon syndromichearingimpairment Americanjournalofmedicalgenetics Molecularetiologyofhearingimpairmentassociatedwithnon syndromicenlargedvestibularaqueductinEastChina Americanjournalofhumangenetics Maternallyinheritedaminoglycoside inducedandnonsyndromicdeafnessisassociatedwiththenovelC1494Tmutationinthemitochondrial12SrRNAgeneinalargeChinesefamily 针对常见耳聋基因的一级预防具有高度可行性 常见耳聋基因占遗传性耳聋50 以上 药物性耳聋40 以上GJB2 40 50 SLC26A4 15 20 线粒体基因 40 以上药物性耳聋 常见耳聋基因检测 基因检测与婚育指导 产前诊断 常见耳聋基因筛查 常见耳聋基因检测 聋病基因筛查在北京 上海等重点城市已得到初步开展 筛查技术成熟GJB2SLC26A4线粒体DNA突变热点 常见耳聋基因筛查 常见聋病基因筛查使先天性听力障碍的预防成为可能 常见耳聋基因检测 耳聋基因筛查与预防模式 高危筛查模式目标 高危人群 耳聋人群及其亲属等 筛查手段 全序列测定为主 GJB2 SLC26A4和MT RNR1 筛查时间 孕前 婚前 恋前普遍筛查模式目标 正常听力人群筛查手段 快速筛查为主 序列测定为辅 GJB2 SLC26A4和MT RNR1三大基因的热点突变 筛查时间 孕前或孕早期 常见耳聋基因检测 耳聋基因高危筛查 试点及合作单位 上海市长宁区残联会员 常见耳聋基因检测 GJB2双等位基因突变 29 5 SLC26A4双等位基因突变 14 1 线粒体基因突变 6 0 原因不明 50 3 常见耳聋基因突变检出比例 49 7 耳聋基因高危筛查 N 200例 常见耳聋基因检测 耳聋基因高危筛查 优缺点分析 常见耳聋基因检测 耳聋基因普遍筛查 育龄或孕早期女性 隐性基因突变携带者 配偶基因芯片筛查 耳聋基因芯片筛查 夫妇双方均为同证基因突变携带者 线粒体A1555G突变 产前基因诊断 遗传咨询 药物性耳聋遗传咨询 常见耳聋基因检测 有效检测样本 怀孕早期孕妇 3056例孕妇中携带耳聋基因突变160例 占总样本的5 23 携带者自身均听力正常 157例无家族史 3例MT突变孕妇家族多人有药物性聋病史 MT突变7例 对母系成员进行氨基糖苷类抗生素药物预警 以避免药物性耳聋全序列检测非MT突变的阳性孕妇配偶124例 13家庭具隐性遗传性耳聋生育风险 5例进行了产前诊断 1例胎儿为p V37I c 235delC复合杂合 其余为突变携带或野生型 耳聋基因普遍筛查 常见耳聋基因检测 耳聋基因普遍筛查 优缺点分析 常见耳聋基因检测 耳聋基因诊断与遗传咨询实例 产前基因诊断可有效预防隐性遗传性耳聋的再生育风险 耳聋遗传咨询 父母耳聋 孩子个个耳聋 同证婚配 后代100 会耳聋 耳聋基因诊断与遗传咨询实例 聋人婚前进行耳聋基因检查 可避免同证婚配的出现 耳聋遗传咨询 AA bbaa BB 携带不同隐性耳聋基因突变的聋人夫妇可生育正常听力的孩子 耳聋基因诊断与遗传咨询实例 耳聋遗传咨询 Bb 耳聋基因诊断可为遗传性耳聋高危人群提供生育风险评估及预防 耳聋基因诊断与遗传咨询实例 耳聋遗传咨询 C 携带线粒体耳聋基因突变的人群通过指导可避免药物性耳聋的发生 耳聋基因诊断与遗传咨询实例 耳聋遗传咨询 耳聋基因遗传咨询与诊断 了解病因 帮助确诊预防下一代聋病的发生预防亲属或下一代药物性耳聋的可能 耳聋遗传咨询 罕见已知耳聋基因检测 非常见耳聋基因致病患者的分子病因罕见已知耳聋基因致病 罕见已知耳聋基因众多 如何检测 罕见耳聋基因检测 本研究所检测的79个耳聋基因 常见的耳聋致病基因 Sanger测序 罕见耳聋基因检测 定向捕获二代测序可行性分析 OtoSCOPE 芯片 54个已知耳聋基因 2010年 UniversityofIowa 79个已知耳聋基因的二代测序 本研究 2010年二代测序首次应用于已知耳聋基因检测 适宜的检测技术 罕见已知耳聋基因检测 罕见耳聋基因检测 总样本量 183例 经济高效的检测方案 检测方案 二步法 第一步 常见耳聋基因Sanger测序 所有样本 第二步 79个耳聋基因二代测序 排除常见耳聋基因致病样本 二步法优点 节约二代测序样本数量 罕见已知耳聋基因检测 罕见耳聋基因检测 79个已知耳聋基因病因构成图 常见耳聋基因突变 35 5 GJB2 19 7 SLC26A4 12 0 MT RNR1 3 8 罕见耳聋基因突变 15 8 罕见已知耳聋基因病因构成 15 8 罕见已知耳聋基因检测 罕见耳聋基因检测 罕见耳聋基因的异质性强 罕见基因突变分布图 致病突变广泛分布于15个基因中 新发突变占绝大多数 致病突变是否报道分布图 OrphanetJournalofRareDiseases2013 8 85 罕见已知耳聋基因检测 罕见耳聋基因检测 新耳聋基因克隆与发现 所有已知耳聋基因检测后都为阴性新耳聋基因致病 已知耳聋基因非编码区致病 已知耳聋基因大片段缺失 新耳聋基因克隆 遗传性耳聋家系连锁分析 遗传标记 基因型分离 表型分离 基因型 表型共分离 耳聋基因的定位克隆 新耳聋基因克隆 外显子捕获 二代测序 二代测序 耳聋基因定向外显子捕获 测序平台排除已知耳聋基因增加克隆新耳聋基因的把握 新耳聋基因克隆 Genome WideLinkageAnalysis Performedin9affectedand9unaffected 35yrs 新耳聋基因克隆 候选区域 新耳聋基因克隆 Genome WideLinkageAnalysis 9affectedand8unaffectedIlluminaOmniZhongHuaBeadChip 900 015SNPs Chr16p13kgp1005458 kgp2546988 2 1Mb MaxiumLOD 3 8OverlappedwithDFNB86interval 新耳聋基因克隆 WholeExomeSequencing 3affectedand2unaffected 新耳聋基因克隆 WholeExomeSequencing Candidatevariants non synonymousvariants missense nonsense splicingsite indels etc withallelefrequencies 0 001 II 3 III 9 III 7 III 5 III 11 II 3 III 7 III 9 AffectedIII 5 III 11 Unaffected 新耳聋基因克隆 WholeExomeSequencing ConfirmedbySangersequencinginallfamilymembers 新耳聋基因克隆 Genome WideLinkageAnalysis 9affectedand8unaffectedIlluminaOmniZhongHuaBeadChip 900 015SNPs Chr16p13kgp1005458 kgp2546988 2 1Mb 124genes MaxiumLOD 3 8OverlappedwithDFNB86interval 新耳聋基因克隆 Thep Ser178LeuVariantofTBC1D24 HighlyconservativeNotseenin1000normalhearingcontrols 新耳聋基因克隆 HumMutat 2014 35 7 814 818 TBC1D24 新耳聋基因克隆 耳聋基因检测技术 一代测序 DNA抽提 PCR扩增 扩增片段测序 突变检测优点 可覆盖目标基因