耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防1課件

1、耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防優(yōu)選耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防優(yōu)選耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防數(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)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 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) 先天性聽力障礙發(fā)病率： 1-3先天性聽力障礙發(fā)病率高每導(dǎo)致嚴(yán)重后果：語言障礙（十聾九啞）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(fù)擔(dān)沉重每個聽障患兒增加社會成本約20-50萬元先天性

2、聽力障礙危害性高耳聾基礎(chǔ)導(dǎo)致嚴(yán)重后果：語言障礙（十聾九?。┫忍煨月犃φ系K危害性高耳效果依賴早期發(fā)現(xiàn)、早期診治和防控 助聽器驗(yàn)配 人工耳蝸植入先天性聽力障礙高度可干預(yù)性 言語康復(fù)訓(xùn)練耳聾基礎(chǔ)效果依賴早期發(fā)現(xiàn)、早期診治和防控 助聽器驗(yàn)配 人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(yù)網(wǎng)絡(luò)的建立與實(shí)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(yù)模式的建立與實(shí)施關(guān)口前移重心下移重心下移偏遠(yuǎn)地區(qū)重心下移兒童保健網(wǎng)絡(luò)篩查及干預(yù)耳聾基礎(chǔ)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(yù)網(wǎng)絡(luò)耳聾的病因復(fù)雜：遺傳性病因占主要部分明確的遺傳因素為耳聾的預(yù)防創(chuàng)造條件耳聾基礎(chǔ)耳聾的病因復(fù)雜：明確

3、的遺傳因素為耳聾的預(yù)防創(chuàng)造條件耳聾基礎(chǔ)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 loss Homepage耳聾基礎(chǔ)非綜合征性耳聾基因60個遺傳性耳聾具高度遺傳異質(zhì)性He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 med

4、ical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China. American journal of human genetics :Maternally inherited aminoglycoside-induced and nonsyndromic deafness is associated with the novel C1494T mutation in the mitochondrial

5、 12S rRNA gene in a large Chinese family. 針對常見耳聾基因的一級預(yù)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%）線粒體基因 （40%以上藥物性耳聾） 常見耳聾基因檢測常見耳聾基因少，占遺傳因素多Journal of tran每個聽障患兒增加社會成本約20-50萬元常見耳聾基因少，占遺傳因素多MT突變7例，對母系成員進(jìn)行氨基糖苷類抗生素藥物預(yù)警，以避免藥物性耳聾耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例常見耳聾基因少，占遺傳因素多綜合征性耳聾基因40個kgp1005458-kgp25

6、46988 (2.Illumina OmniZhongHua BeadChip (900,015 SNPs)每10000新生兒中先天性出生缺陷的發(fā)生率Reported mutation: 8.II-3, III-7, III-9: AffectedReported mutation: 8.先天性聽力障礙發(fā)病率高耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例 American journal of human genetics :Maternally inherited aminoglycoside-induced and nonsyndromic deafness is associated with the n

7、ovel C1494T mutation in the mitochondrial 12S rRNA gene in a large Chinese family.Genome-Wide Linkage Analysis基因檢測與婚育指導(dǎo)產(chǎn)前診斷常見耳聾基因篩查常見耳聾基因檢測每個聽障患兒增加社會成本約20-50萬元基因檢測與婚育指導(dǎo)產(chǎn)聾病基因篩查在北京、上海等重點(diǎn)城市已得到初步開展，篩查技術(shù)成熟GJB2SLC26A4線粒體DNA突變熱點(diǎn)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(yù)防成為可能常見耳聾基因檢測聾病基因篩查在北京、上海等重點(diǎn)城市已得到初步開展，篩查技術(shù)成耳聾基因篩查與預(yù)防模

8、式高危篩查模式目標(biāo)：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(biāo)：正常聽力人群篩查手段：快速篩查為主，序列測定為輔(GJB2、SLC26A4和MT-RNR1三大基因的熱點(diǎn)突變)篩查時間：孕前或孕早期常見耳聾基因檢測耳聾基因篩查與預(yù)防模式高危篩查模式常見耳聾基因檢測耳聾基因高危篩查試點(diǎn)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耳聾基因高危篩查試點(diǎn)及合作單位：上海市長寧區(qū)殘聯(lián)會員常見耳聾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

9、：（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GJB2雙等位基因突變（29.5%）SLC26A4雙等位基因耳聾基因高危篩查優(yōu)缺點(diǎn)分析常見耳聾基因檢測耳聾基因高危篩查優(yōu)缺點(diǎn)分析常見耳聾基因檢測先天性聽力障礙危害性高GJB2雙等位基因突變（29.全國每年新增耳聾患兒： 2-6萬可行性分析：OtoSCOPE芯片（54個已知耳聾基因，2010年，University of Iowa）Not seen in 1000 normal hearing controlsSLC26A4 （15%-20%）每10000新生兒中先天性出生缺陷的發(fā)生率罕見已知耳聾基因致

10、?。啃Ч蕾囋缙诎l(fā)現(xiàn)、早期診治和防控孕婦中攜帶耳聾基因突變160例，占總樣本的5.II-3, III-7, III-9: Affected79個已知耳聾基因病因構(gòu)成圖II-3, III-7, III-9: Affected9 affected and 8 unaffectedAmerican journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China.致病突變是否報道分布圖

11、每10000新生兒中先天性出生缺陷的發(fā)生率罕見耳聾基因突變：15.所有已知耳聾基因檢測后都為陰性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先天性聽力障礙危害性高耳聾基因普遍篩查育齡或孕早期女性隱性有效檢測樣本（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(jìn)行氨基糖苷類抗生素藥物預(yù)警，以避免藥物性耳聾全序列檢測非M

12、T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(fēng)險， 5例進(jìn)行了產(chǎn)前診斷，1例胎兒為p.V37I/c.235delC復(fù)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有效檢測樣本（懷孕早期孕婦）：3056例耳聾基因普遍篩查常見耳聾基因普遍篩查優(yōu)缺點(diǎn)分析常見耳聾基因檢測耳聾基因普遍篩查優(yōu)缺點(diǎn)分析常見耳聾基因檢測 Aa Aa AA父母正常，孩子耳聾 “隱性遺傳”耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例？孕早期羊水穿刺產(chǎn)前基因診斷 AA (25%)Aa (50%)aa (25%) 產(chǎn)前基因診斷可有效預(yù)防隱性遺傳性耳聾的再生育風(fēng)險耳聾遺傳咨詢 Aa Aa AA父母正常，父母耳聾，孩子個個

13、耳聾 同證婚配：后代100%會耳聾耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例聾人婚前進(jìn)行耳聾基因檢查，可避免同證婚配的出現(xiàn) AA AA AA AA AA耳聾遺傳咨詢父母耳聾，孩子個個耳聾同證婚配：后代100%會耳聾耳聾基因診AA;bb aa;BB 父母耳聾，孩子正常 Aa;Bb“多基因遺傳”?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(shí)例耳聾遺傳咨詢AA;bb aa;BB 父母耳聾，孩子正常A？Bb正常人群中耳聾基因突變攜帶率(Bb)為5%耳聾基因診斷可為遺傳性耳聾高危人群提供生育風(fēng)險評估及預(yù)防BBBbBbBb耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例耳聾遺傳咨詢？Bb正常人群中耳聾基因突變

14、攜帶率(Bb)為5%耳聾基因診斷 C C“線粒體基因母系遺傳”?攜帶線粒體耳聾基因突變的人群通過指導(dǎo)可避免藥物性耳聾的發(fā)生耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例耳聾遺傳咨詢 C C“II-3, III-7, III-9: Affected孕婦中攜帶耳聾基因突變160例，占總樣本的5.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。耳聾基因檢測與耳聾一級預(yù)防kgp1005458-kgp2546988 (2.GJB2雙等位基因突變（29.耳聾基因定向外顯子捕獲/測序平臺235delC復(fù)合雜合，其余為突變攜帶或野生型。第一步：常見耳聾基因Sanger測序（所有樣本）同證婚配：后代

15、100%會耳聾kgp1005458-kgp2546988 (2.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。先天性聽力障礙高度可干預(yù)性篩查時間：孕前、婚前、戀前試點(diǎn)及合作單位：上海市長寧區(qū)殘聯(lián)會員夫婦雙方均為同證基因突變攜帶者 American journal of human genetics :Maternally inherited aminoglycoside-induced and nonsyndromic deafness is associated with the novel C1494T mutation in the mitochondr

16、ial 12S rRNA gene in a large Chinese family.Reported mutation: 8.先天性聽力障礙發(fā)病率高遺傳性耳聾具高度遺傳異質(zhì)性耳聾基因診斷可為遺傳性耳聾高危人群提供生育風(fēng)險評估及預(yù)防耳聾基因遺傳咨詢與診斷 了解病因，幫助確診 預(yù)防下一代聾病的發(fā)生 預(yù)防親屬或下一代藥物性耳聾的可能耳聾遺傳咨詢II-3, III-7, III-9: Affected耳聾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耳本研究所

17、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罕見耳聾基因檢測本研究所檢測的79個耳聾基因常見的耳聾致病基因：Sanger總樣本量：183例經(jīng)濟(jì)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(diǎn)：節(jié)約二代測序樣本數(shù)量罕見已知耳聾基因檢測罕

18、見耳聾基因檢測總樣本量：183例經(jīng)濟(jì)高效的檢測方案檢測方案（二步法）二步法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79個已知耳聾基因病因構(gòu)成圖常見耳聾基因突變：35.5%罕見罕見耳聾基因的異質(zhì)性強(qiáng)罕見基因突變分布圖致病突變廣泛分布于15個基因中Novel mutation 91.8%(45/49)Reported mutation: 8.2%（4/49)新發(fā)突變占絕大多數(shù)致病突變是否報道分布圖Orphane

19、t Journal of Rare Diseases2013,8:85罕見已知耳聾基因檢測罕見耳聾基因檢測罕見耳聾基因的異質(zhì)性強(qiáng)罕見基因突變分布圖致病突變廣泛分布于1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 新耳聾基因致病？已知耳聾基因非編碼區(qū)致病？已知耳聾基因大片段缺失？新耳聾基因克隆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遺傳性耳聾家系連鎖分析遺傳標(biāo)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遺傳性耳聾家系連鎖分析遺傳標(biāo)記基因型分離表型分離基因型-表型 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

20、加克隆新耳聾基因的把握新耳聾基因克隆 外顯子捕獲/二代測序 二代測序耳聾基因定向外顯子捕獲/Genome-Wide Linkage AnalysisPerformed in 9 affected and 9 unaffected (35 yrs)新耳聾基因克隆Genome-Wide Linkage AnalysisPe候選區(qū)域新耳聾基因克隆候選區(qū)域新耳聾基因克隆Genome-Wide Linkage Analysis9 affected and 8 unaffected Illumina OmniZhongHua BeadChip (900,015 SNPs) Chr16p13 kgp1005

21、458-kgp2546988 (2.1 Mb) Maxium LOD = 3.8 Overlapped with DFNB86 interval新耳聾基因克隆Genome-Wide Linkage Analysis9 Whole Exome Sequencing3 affected and 2 unaffected 新耳聾基因克隆Whole Exome Sequencing3 affectWhole Exome SequencingCandidate variants: non-synonymous variants (missense, nonsense, splicing site, in

22、dels, etc) with allele frequencies 0.001 II-3III-9III-7III-5III-11II-3, III-7, III-9: Affected III-5, III-11: Unaffected新耳聾基因克隆Whole Exome SequencingCandidatWhole Exome SequencingConfirmed by Sanger sequencing in all family members新耳聾基因克隆Whole Exome SequencingConfirmeGenome-Wide Linkage Analysis9 af

23、fected 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Genome-Wide Linkage Analysis9 The p.Ser178Leu Variant of TBC1D24Highly conservative Not seen in 1000 normal hearing controls

24、新耳聾基因克隆The p.Ser178Leu Variant of TBC遺傳性耳聾具高度遺傳異質(zhì)性聾人婚前進(jìn)行耳聾基因檢查，可避免同證婚配的出現(xiàn)American journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China.二步法優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約二代測序樣本數(shù)量Illumina OmniZhongHua BeadChip (900,015 SNPs)先天性聽力障礙發(fā)病率高耳聾基因

25、檢測與耳聾一級預(yù)防2010年二代測序首次應(yīng)用于已知耳聾基因檢測American journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China.MT突變7例，對母系成員進(jìn)行氨基糖苷類抗生素藥物預(yù)警，以避免藥物性耳聾American journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment assoc

26、iated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China.GJB2雙等位基因突變（29.Genome-Wide Linkage Analysis 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

27、 a large Chinese family.SLC26A4 （15%-20%）線粒體A1555G突變有效檢測樣本（懷孕早期孕婦）：3056例American journal of medical genetics:Molecular etiology of hearing impairment associated with non-syndromic enlarged vestibular aqueduct in East China.1 Mb, 124 genes)Reported mutation: 8.Maxium LOD = 3.Genome-Wide Linkage Analy

28、sis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(fēng)險， 5例進(jìn)行了產(chǎn)前診斷，1例胎兒為p.II-3, III-7, III-9: Affected聾人婚前進(jìn)行耳聾基因檢查，可避免同證婚配的出現(xiàn)耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例耳聾基因診斷與遺傳咨詢實(shí)例Reported mutation: 8.Not seen in 1000 normal hearing controlsOverlapped with DFNB86 intervalkgp1005458-kgp2546988 (2.Whole Exome Sequencing先天性聽力障礙危害性高線粒體A1555G突變有效檢測樣本（懷孕早期孕婦）：3056例有效檢測樣本（懷孕早期孕婦）：3056例常見耳聾基因少，