英文名称 :hereditary deafness
遗传性聋(hereditary deafness)的病理基础是:由来自亲代的致聋基因,或新发生的突变致聋基因所导致的耳部发育异常,或代谢障碍,以致出现听功能不良。遗传性聋既有因外耳、中耳发育畸形引起的传导性聋,亦有因内耳发育不全等所致之感音神经性聋,其中,感音神经性聋在遗传性耳聋中占有重要的位置。Resender等(2001)估计,在先天性聋中大约50%是由遗传因素引起的。在欧美国家,儿童的遗传性感音神经性聋的发病率约为1∶2000~1∶6000。在成人,遗传性感音神经性聋至少占这种耳聋总数的20%。近数十年来,随着分子生物学,遗传学和医学遗传学的迅速发展,遗传性聋的基因研究已经有了长足的进步,取得了不少成果。目前发现,人类基因组中有200个基因与耳聋的关系密切。在综合征性耳聋中,已经定位的与耳聋相关的基因约为100个,其中60多个已被克隆;在非综合征性耳聋中,已定位的基因也约有100个。
1.按遗传方式的分类
遗传性聋大多通过核基因遗传,少数与线粒体基因有关。遗传基因位于常染色体上者称常染色体遗传;位于性染色体上则称性连锁遗传。无论是常染色体遗传或性连锁遗传,均可分为显性遗传和隐性遗传2种。
(1)常染色体显性遗传(autosomal dominant inheritance)(DFNA):凡遗传基因位于常染色体上,并由显性基因控制的遗传,其传递方式称常染色体显性遗传。如双亲之一是杂合子(heterozygot),子女中约有1/2是发病个体,另1/2则完全正常,且不遗传。在有些杂合子,可能由于受到修饰基因等因素的影响,其有关疾病的症状可以不表现出来或表现程度有差异,从而出现不完全的外显率,尽管如此,但其后代的发病机会仍为1/2。目前认为在遗传性聋中,由这种遗传方式传递的非综合征性约占10%~20%,耳聋大多表现为出生后才发生的进行性听力下降,且以高频下降型为主,少数伴有眩晕。其中已有不少已经定位和或克隆。
(2)常染色体隐性遗传(autosomal recessive inheritance)(DFNB):遗传基因位于常染色体上、由隐性基因控制的遗传,其传递方式称常染色体隐性遗传。在杂合子,这种遗传不会表现相应的症状,只有在纯合子时,方出现症状。隐性遗传性聋患者,往往双亲的听力正常,患病个体在其全部子女中占1/4,男女发病的机会相等。近亲婚配者,后代发病的风险增加。由这种遗传方式传递的非综合征性遗传性耳聋约占75%~80%,大多为重度或极重度性聋,且出生时即聋,故为语前聋。
(3)性连锁遗传(sex chromosome linked inheritance)(DFN):由于Y染色体不携带完全的等位基因,故耳聋的遗传基因主要位于X染色体上,随X染色体传递。目前发现,非综合征性感音神经性聋中,X-联锁遗传约占1%,Y-连锁遗传甚少。性连锁遗传既可为显性遗传,亦可为隐性遗传。隐性遗传者,子女中男性发病率为1/2,女性若为纯合子则受累,否则女性仅为疾病遗传基因的携带者。所以在几代人中男性患者的疾病基因常由女性携带并交叉遗传而来。显性遗传者,若母亲患病,子女中约有1/2人发病;如父亲为患者,则全部女儿均患病。Y-连锁遗传(DFNY基因座位为DNFM)。
2.按病变位置分类
(1)病变位于外耳和或中耳,引起传导性聋,如外耳道狭窄或闭锁、听小骨畸形、耳硬化症等。
(2)病变位于内耳,引起感音性聋。
病变累及外耳和或中耳和内耳者,则引起混合性聋。此型比较少见。
3.按发病时间分类
(1)先天性遗传性聋(congenital genetic deafness):耳聋于出生时即已发生的遗传性聋,属先天性遗传性聋。
(2)遗传性进行性聋(genetic progressive deafness):出生时听力正常,而于出生后某一年龄阶段方始出现进行性听力下降,最后发展为严重的耳聋。
4.按伴发疾病的有无分类
(1)非综合征性聋(nonsyndromic hearing impairment,NSHI):耳聋为发病个体惟一的遗传性疾病,其他器官无遗传性损害,约占遗传性聋的70%。
(2)综合征性聋(syndromic hearing impairment,SHI):患者除遗传性聋外,尚伴有身体其他器官的遗传性疾病,如眼、骨骼系统、神经系统、肾脏、皮肤、内分泌系统、代谢性疾病等。临床上,根据受累器官和病变部位的不同而称为各种综合征。据统计,这种综合征约有400余种,约占遗传性感音神经性聋的30%。
(一)非综合征性感音神经性聋
遗传性非综合征性感音神经性聋大多为先天性,出生时即有耳聋,且多为重度或极重度聋。少数出生时听力正常,于生后某一年龄阶段方始出现进行性听力下降,称为迟发性感音神经性聋。这种迟发性的进行性感音神经性聋可分为高频下降型、低频下降型、中频下降型和早发型4型,以高频下降型较多见。但无论为哪一型,随着耳聋的进行性加重,各型其他频率的听力也将逐渐受损,最终发展为重度聋。
非综合征性感音神经性聋大多通过常染色体隐性遗传的方式传递,也有少数显性遗传或性连锁遗传。常染色体隐性遗传在非综合征性感音神经性聋中约占75%~80%。目前的研究证明,在常染色体隐性遗传性聋中,约有40%~50%与编码缝隙连接蛋白Connexin-26(Cx-26)基因,即GJB2(gap junction beta 2)基因突变有关。该基因定位于13q11-12,已于1993年被克隆。在GJB2突变中,235delC是最多见的突变。由于它是第1个被发现的与常染色体隐性遗传(DFNB)性聋有关的基因,故又名为DFNB1基因。目前研究认为,它是东亚人种中(包括中国人)最常见的致聋突变基因。戴朴等(2006)对我国18个省市聋校学生中非综合征性聋流行病学的研究报告中称,在1680例GJB2基因235delC突变筛查中发现突变率为18.10%。并认为各地区间检出率差异较大。该基因还与少数常染色体显性遗传性聋有关。
编码缝隙连接蛋白30(Connexin-30,Cx-30)基因,即GJB6基因突变也与非综合征性感音神经性聋有关,但是它在不同人种和地区的出现频数不尽相同。在我国这种突变较少见,而GJB6D13S18突变在欧美人群却比较多见。
我国夏家辉教授等(1998)报告了中国两个常染色显性遗传性非综合征聋家系存在GJB3(connex-31,Cx-31)基因突变。
缝隙连接是相邻两个细胞间的通道,由6个连接蛋白(Cx)组成,电离子、信使分子和代谢物质通过该通道可直接在相邻的两个细胞间转运。Cx在胚胎发育,形态构建及功能调节中具有重要意义。缝隙连接可能在耳蜗K+循环中起重要作用。Cx基因突变可能使内耳K+循环遭破坏,而影响声-电转导过程。但是Cx基因突变导致耳聋的确切机制尚待深入研究。
此外,与非综合征性耳聋相关的基因及其位点还有不少,如myo7,myo15a,myo6,WFS,COCH,SLC26A4,tecta以及线粒体DNA(mtDNA)突变等。其中SLC26A4和mt DNA 12SrRNA A1555G也是目前我国发现的较常见的突变基因之一。
目前的研究表明,一种致聋基因可以和不同的遗传性聋有联系,一种遗传基因不仅对应一种遗传方式,还可对应一种以上的遗传方式;不同致聋基因的功能也各不相同。因此,对遗传性聋奥秘的揭示,目前还处于初级阶段。随着医学遗传学研究的不断深入,未来还可能有更多新的致聋基因被发现。
(二)遗传性综合征性聋
1.颅面骨发育不全(craniofacial dysostosis)综合征
又称Crouzon病。常染色体显性遗传。可能由于颅骨骨缝过早融合之故,患者之脑颅及面颅骨发育不全。表现为颅面骨形态异常,颅小、头短,上、下颌骨发育不良,眼距过宽、突眼,鹦鹉鼻等。并常伴有智力障碍。本病约1/3伴发传导性聋,多由中耳畸形引起,如锤骨头与上鼓室外侧壁融合,镫骨与鼓岬融合、固定,前庭窗全部或部分骨封,蜗窗龛狭小。此外尚可合并外耳道狭窄或闭锁,鼓膜缺如。由于颅底骨质发育不全,岩骨的发育受其影响,以致中耳和内耳的位置可能倾斜,面神经管亦可异位。
2.颌面骨发育不全(mandibulofacial dysostosis)综合征
又称Treacher-Collins综合征或Frances Chetti-Klein综合征。1900年Treacher-Collins首先描述了2例有关综合征,1940年Tronces Chetti-Zwahten-Klein详细描述了本病。为常染色体显性遗传。最常见的表现为颧骨、上颌骨和下颌骨发育不全,眼睑畸形,睑裂斜位等(不伴眼畸形者,称为耳-下颌发育不全(oto-mandibular dysostosis)。可伴有耳廓畸形(如小耳)、外耳道狭窄或闭锁,或外耳道深部有骨板闭锁、鼓室狭小或未育,或上鼓室骨封、听小骨畸形、鼓膜张肌、镫骨肌缺如、鼓窦甚小或消失和乳突多呈坚质型。如合并内耳畸形,常为前庭受犯,但内耳及面神经极少受累,有时咽鼓管口可有畸形。偶伴后鼻孔闭锁、隐睾、先天性心脏病及智力低下。本畸形与TCOF基因突变有关(郝瑾等,2006)。
3.颈-眼-耳发育不全(cervical oculoacoustic dysplasia)综合征
又称Duane综合征。属常染色体显性遗传。表现为颈椎畸形(椎体融合)、颈短、外展麻痹及眼球陷没。耳部畸形主要在外耳和中耳,如小耳、外耳道闭锁、听小骨融合、镫骨与前庭窗脱离,前庭窗膜性闭锁。也可出现内耳畸形。
4.成骨不全(osteogenesis imperfecta)综合征
以蓝巩膜,脆骨症和耳聋(传导性,混合性,感音神经性)为特征,可分为2型:
(1)先天性成骨不全:为常染色体显性遗传,但外显率不高。有些胎儿可于宫内发生骨折,颅骨骨折是造成宫内死亡的常见原因。
(2)延迟性成骨不全:为常染色体隐性遗传。进行性听力下降一般开始于青春发育期以后。高发病年龄为30~40岁。耳聋开始为传导性,以后可发展为混合性及感音神经性。Schuknecht发现患者耳部病变位于前庭窗区,该区有新生的含有丰富血管的海绵状骨质,如耳硬化症。
小儿时期即开始出现进行性听力下降的成骨不全称为Van der Hoeve综合征。
5.眼-耳廓发育不全综合征
眼-耳廓发育不全(Goldenhar syndrome,Dysostosis oculo-aculo auricularis)以眼部畸形或皮样囊肿、副耳廓及先天性耳前瘘管为主要表现。耳前瘘管开口于口角与耳屏之间,即上颌突与下颌突融合线上。眼部畸形可表现为睑裂、虹膜裂、白内障等。尚可伴有颈椎畸形、耳部畸形、巨口畸形及下颌骨发育不全等。也可发生中耳畸形。先天性聋为半规管变形及前庭扩大。亦可有外耳道闭锁,鼓室骨封、鼓骨未发育及小听骨畸形。
6.Marfan综合征
为常染色体显性遗传。患者身材高,脊柱侧凸,长指(趾),肌张力下降,有晶体脱位倾向,可合并心脏病,特别是主动脉瘤。耳聋呈传导性、混合性或感音神经性。
7.腭裂、颌小及舌下垂综合征(syndrome of cleft palate,micrognathia and glossoptosis)
又称Pierre Robin综合征。可为常染色体显性遗传,亦可因妊娠早期(第3、4个月)母亲感染疾病所致。表现为腭裂、颌小畸形、舌下垂,马蹄内翻足、髋部脱位,并有头小畸形、脑积水、智力低下等。耳部畸形则表现为耳廓低位、杯状耳、鼓室未育、镫骨足板及足弓增厚;尚可合并内耳发育不全,如耳蜗中、顶周交通,蜗轴发育不全,内耳道狭窄等,故耳聋可为传导性或混合性。
8.软骨发育不全(achondroplasia)综合征
又称侏儒症(dwarfism)。本病虽属常染色体显性遗传,但约有3/4病例系由基因发生新的突变所致。发病率随父母妊娠时的年龄增高而增加。主要表现为头大,躯干小;听小骨可与鼓室骨缘融合,尚可伴有耳蜗畸形。耳聋多为传导性。有易患分泌性中耳炎的倾向。
9.尖头并指(趾)畸形(aerocephalosyndactyly)综合征
又称Apert综合征。可为常染色体显性遗传,亦可为基因发生新的突变的结果。患儿头颅高耸、前额扁平、上颌骨发育不全、硬腭高拱、鞍鼻、并指(趾)。伴有程度不等的传导性聋,术中可见镫骨足板固定。
10.耳-腭-指综合征(otopalatodigital syndrome)
为性连锁遗传。额骨及枕骨隆凸、下颌及腭骨发育不全、短指、棒状指伴智力发育不全。耳屏过低、小耳、听骨链畸形。
11.21-三体(trisomy 21)综合征
染色体的先天性异常表现为染色体的增多或染色体的减少、缺损。染色体增多者,即在某一对染色体中增加了一个额外的染色体,由原来的两个染色体一组变为三个一组,故称为“三体综合征”。三体综合征可分为3类:即13-三体综合征(Patan综合征),18-三染色体综合征(Edwards综合征)和21-三体综合征(Down综合征,先天性愚型)。Down综合征有一额外的第21号染色体。该病在新生儿的发病率为1∶600,母亲妊娠时的年龄愈大,发病率愈高。临床上本专科的主要表现为:反复发作的上呼吸道感染,如鼻窦炎、中耳炎等;外耳道比较狭窄,听骨链有异常;亦可伴有耳蜗发育异常。
12.先天性短颈畸形(brevicollis)综合征
又称Klippel-Feil综合征,先天性颈胸椎骨性连接(congenital synostosis of cervicothoracic vertebrae)及先天性斜颈等。由Klippel和Feil于1912年首先描述。为常染色体显性遗传,但外显率不高;有些为常染色体隐性遗传。女性较为多见。患者有2个或2个以上的颈椎互相融合,甚者全部颈椎融合成一整块,胸椎亦可受累,环椎可与枕骨融合。颈短,可给人以头部似乎直接位于胸部之上的错觉,头部运动受限,但为无痛性,可伴有脊柱裂,低发际。耳蜗发育不全,如Mondini畸形等,内耳道可能畸形。耳聋呈感音神经性聋,如合并外、中耳畸形,耳聋为混合性。
13.耳聋、视网膜色素变性综合征
又称Usher综合征。为常染色体显性或隐性遗传,亦可为性连锁遗传。本病的主要特点为感音神经性聋,合并进行性视网膜色素变性,亦可伴有眩晕和癫痫。耳蜗底周螺旋器萎缩,血管纹有不规则变性;由于网膜色素沉着,视野逐渐变小。根据耳聋的严重程度和前庭受累情况,本病可分为2个临床亚型:①Ⅰ型:耳聋严重,前庭功能低下;②Ⅱ型:中度耳聋,前庭功能正常。有报告称,与本综合征相关的基因分别定位于1q32区,11q(Kimberling,1990)以及11p,14q(Somith,1992;Kaplan,1992)。眼科检查是诊断本病的重要方法之一。
14.额部白化、鼻根增宽、耳聋综合征
本病又称Waardenburg综合征。是最常见的综合征之一。属常染色体显性遗传,亦可为隐性遗传或性连锁遗传。基本症状为:患者前额有一束白发或头发全白,眼眦异位、鼻根部扁平、鼻梁增宽、鼻翼发育不良、球状鼻、虹膜异色、睑裂细小、浓眉、连字眉,耳聋出现于单耳或双耳,为中度或重度感音神经性聋;前庭功能减退。本综合征可分为4个亚型:Ⅰ型:除上述基本症状外合并内眦外移,耳聋发生率约为25%~58%。Ⅱ型:基本特征中内眦无外移,可出现单侧上睑下垂,耳聋发生率较高,约50%~87%。Ⅲ型:合并上肢畸形,余同Ⅰ型。Ⅳ型:伴巨结肠、胃肠闭锁、先天性心脏病。临床亚型不同,其分子遗传学的特点亦不相同。目前发现了5个与本病相关的致病基因:PAX3、MITF、EDNRB、EDN3及SOX10。
15.甲状腺肿耳聋综合征
又称Pendred综合征。患者有严重的先天性感音神经性聋,合并碘代谢障碍,5~10岁以后逐渐出现甲状腺肿大,20~30岁时最重,56%甲状腺功能低下。患者多在出生后数周或数月听力急剧下降,1~2岁时听力损失明显,患者可伴Mondini畸形。为常染色体隐性遗传。致病基因为PDS(SLC26A4)基因。前庭水管扩大综合征患者亦可检出与此相同的致病基因。
16.Franconi综合征
常染色体隐性遗传。表现为先天性贫血、皮肤色素沉着、骨骼畸形和智力低下。感音神经性聋为缓慢进行性,高频首先受损。
17.生殖腺畸形(gonadal dysgenesis)综合征
又称Turner综合征。为性染色体畸变。表现为生殖腺畸形,合并两侧对称性感音神经性聋,亦可出现外耳及中耳畸形。
18.耳聋、心电图异常综合征
又称Jervell and Lange Nielsen综合征。两侧重度感音神经性聋,合并先天性心电图异常,特别是Q-T延长,患者多在20岁以前死亡。约半数为常染色体隐性遗传。
19.Alport综合征
患儿在10岁以前出现血尿、蛋白尿、高血压,约50%患者在10岁左右开始出现两耳高频下降型感音神经性聋,缓慢进行性加重,但在中年以后听力基本稳定。两耳常听力不完全对称,也可出现平坦型听力曲线。并有眼部前锥形晶体、黄斑周围视网膜斑、黄斑周围融合斑、白内障等。眼部症状多在肾功能不全以后出现,故在儿童期极少见。男性多在40岁以前死亡,女性预后稍好。有关病因尚有争论。肾脏病变为遗传性,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型Alport综合征为性连锁显性遗传,Ⅴ型和Ⅵ型属常染色体显性遗传。颞骨病理检查发现,主要病变为耳蜗毛细胞及血管纹退行性变。个别作者报告螺旋神经节细胞有缺失。
20.Refsum病
为常染色体隐性遗传。视网膜色素变性,合并周围神经病变及小脑性共济失调。进行性感音神经性聋通常开始于10~20岁。
21.Norrie综合征
为性连锁隐性遗传。表现为进行性视力下降、智力低下,约1/3患者有进行性感音神经性聋。
1.对遗传性传导性耳聋,大多可通过手术进行治疗,提高听力。
2.目前对遗传性感音神经性聋尚无有效的治疗方法。有残余听力者,可根据具体情况,佩戴适当的助听器,有适应证者作人工耳蜗植入术。
3.广泛开展遗传学咨询活动,大力宣传优生优育,使人们认识到提高人口素质的重要性。
4.在完善基因诊断的基础上,开展遗传性聋的产前诊断,有可能降低其发病率。