我科學家《CellResearch》揭示遺傳性耳聾原因

　　近日，中國人民解放軍總醫院、美國愛默里大學、華大基因和復旦大學的研究人員，以“Letter to the Editor”的形式在知名期刊《Cell Research》發表了關于顯性耳聾甲營養不良綜合征的最新研究成果，文章題為“De novo mutation in ATP6V1B2 impairs lysosome acidification and causes dominant deafness-onychodystrophy syndrome”。該研究采用外顯子組測序，將ATP6V1B2基因中的一個新生突變，確定為這種遺傳性耳聾的起因。

　　該報道的通訊作者分別是解放軍總醫院的戴樸教授和愛默里大學醫學院的林曦（Xi Lin）教授。戴樸為解放軍總醫院耳科主任，聾病分子診斷中心主任，中央保健會診專家，擅長慢性中耳炎耳硬化癥、重度感音神經性耳聾、側顱底腫瘤的外科治療，精于人工耳蝸移植、鐙骨手術等聽力提高手術，是中國第一個執行耳蝸軟電極植入、聲橋植入、保留殘余聽力微創電極植入、耳蝸微創手術專家，目前是中國完成成功保留殘余聽力病例數最多的專家。

　　顯性耳聾甲營養不良綜合征（Dominant deafness-onychodystrophy syndrome，DDOD syndrome； MIM 124480）的主要特點是先天性感覺神經性耳聾，伴有營養不良或無指甲。DDOD綜合征和DOORS綜合征（耳聾、指甲營養不良、骨營養不良、智力低下和癲癇發作；MIM 220500）之間的突出差異是，DOORS具有智力障礙和癲癇的方面。最近，TBC1D24突變被確定為DOORS綜合征的一個原因。到目前為止，已報道了不同民族種群的6個DDOD綜合征家庭。然而，DDOD的分子病因仍不清楚。

　　該研究小組在過去的兩年之中，收集了三個中國DDOD譜系。原發病患表現出相同的表型，包括嚴重的先天性感覺神經性耳聾，無指甲，第五個手指的中間指骨發育不全。沒有表現內耳畸形和智力殘疾。所有這3名患者分別在2.5、2和18歲時接受了單側耳蝸植入術。DDOD患者的語言成功康復，進一步證實了他們的心理發育正常。

　　研究人員對譜系1和2，包括原發病患及其父母，進行了全外顯子組測序。發現這兩個原發病患之間共享6個變異的基因。然后，用Sanger測序對這6 個共享基因的14個變異進行檢測，結合多種分析，將ATP6V1B2確定為與DDOD相關的一個潛在基因。通過其他DDOD譜系的Sanger測序進一步證實了這個結果。

　　然后，研究人員利用限制性內切酶分析，在1053個種族匹配的正常對照中，開展分子流行病學分析。在聽力正常的人口中沒有檢測到這個突變。雖然這個新生突變，最近已被證明在智力障礙的人類疾病中（如Dravet綜合征、Kabuki綜合征和Schinzel-Giedion綜合癥）發揮主要的作用，但是在這3名不相關的DDOD患者中發現相同的新生突變，是極為罕見的。

　　ATP6V1B2編碼液泡ATP酶（V-ATPase）的一個組成部分，這是一種多亞基酶，介導真核細胞內細胞器的酸化。為了探討ATP6V1B2 在耳蝸中的功能，研究人員使用嗎啉代齊聚物（MO），制備了一種耳蝸特異性Atp6v1b2敲除小鼠模型。在小鼠出生后三天，將Atp6v1b2 MO顯微注射到耳蝸底部。研究人員發現，小鼠的聽覺敏感度不受這種注射程序的影響。Western blot分析表明，注射7天后，螺旋神經節神經元中的Atp6v1b2水平明顯下降，而注射21天后，螺旋器中的Atp6v1b2水平顯著下降。隨后，研究人員評估了ATP6V1B2的致病性，發現ATP6V1B2 c.1516 C>T突變是一種單倍劑量不足（haploinsufficient）突變。

　　總而言之，該研究在3名獨立識別的DDOD綜合征患者中使用全外顯子組測序，發現ATP6V1B2中的新生突變（c.1516 C>T (p.Arg506X)）是DDOD綜合征的原因。分子流行病學分析表明，突變不存在于1053個種族匹配的正常聽力對照中。通過小鼠模型，研究發現 Atp6v1b2缺乏可導致重度感覺神經性耳聾。體外病原評估顯示，ATP6V1B2 p.Arg506X是一個單倍劑量不足突變，可導致溶酶體的異常酸化。這些發現，為DDOD的遺傳學診斷以及未來的治療干預，提供了分子基礎。