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中国聋病基因组计划欲破译耳聋密码

2016/03/25 来源:中国科学报
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导读
在解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科听力诊断中心测听室内,一周岁的聪聪对各项听力测试均反应正常。这也说明,借助胚胎植入前遗传学诊断技术,我国首例阻断重度遗传性耳聋治疗取得成功。


在解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科听力诊断中心测听室内,一周岁的聪聪对各项听力测试均反应正常。这也说明,借助胚胎植入前遗传学诊断技术,我国首例阻断重度遗传性耳聋治疗取得成功。


聪聪的父母均为我国遗传性耳聋的常见致病基因GJB2携带者。一年前,这对夫妇在经历胚胎植入前的耳聋基因诊断、胚胎着床后应用单体型分析胎儿基因型、孕19周对羊水细胞进行基因检测等曲折过程后,终于在去年年初迎来试管婴儿聪聪的诞生。

这项创举的攻关者之一就是解放军总医院耳鼻咽喉研究所所长王秋菊。而为了对我国聋病基因进行全面的精准定位,王秋菊还与中国科学院院士、中国遗传学会遗传咨询分会主席贺林共同发起“中国聋病基因组计划”(DGP),以期从遗传学层面破译耳聋密码。

深度揭示聋病基因组学特征


3月3日是我国第17次“爱耳日”,也是第4次“国际爱耳日”。世界卫生组织将本次“国际爱耳日”的主题确定为“关注儿童听力健康”。

对于儿童听力障碍的预防与康复,我国通过组织实施5个全国听力语言康复五年规划,使40余万名听障儿童得到不同程度的康复。而随着近年来分子生物学技术的发展,我国在聋病治疗领域也取得了突破性进展,聪聪的诞生就是我国聋哑防治从二、三级防控到一级预防性优生的里程碑突破。但是,要想真正破解耳聋发生的遗传机制,并阻断遗传性耳聋,让下一代远离无声世界,还需要举国之力实施中国聋病基因组计划。

不久前,在2016中国遗传学会遗传咨询分会委员年会上,王秋菊表示,60%以上的耳聋由遗传因素造成,基因缺陷与听觉传导通路异常是耳聋发生的核心原因。其中,听觉传导通路障碍是导致聋病发生的关键环节,约有300~600个听觉相关基因负责耳蜗精细结构与独特的微环境并决定听力状况。因此,破解耳聋发生的遗传及环境病因至关重要。

“但是,现有耳聋基因检测集中于常见基因GJB2、SLC2A4与线粒体12SrRNA的常见突变,诊断率为40%左右,更多的遗传性耳聋尚未明确病因。”王秋菊表示遗憾。

为深度揭示聋病发生的基因组学特征,DGP于去年11月正式启动。DGP是应用新一代测序技术(NGS),针对百种以上耳聋疾病,包括先天性耳聋迟发性耳聋、老年性耳聋、噪声性耳聋等进行基因组学研究,深度挖掘聋病患者基因型—表型特征,实现聋病的精准防控。

记者了解到,DGP拟在5年内完成10万例聋病基因组研究,绘制中国人群耳聋高覆盖度基因图谱,制定临床聋病分子筛查与诊断指南,建立中国聋病遗传咨询体系,培养合格的临床聋病遗传咨询师,提高我国聋病防控整体水平。与此同时,通过对收集的数据进行统计和汇总分析,DGP还将建立中国聋病基因型与表型数据库,为患者提供全面的遗传咨询和临床指导。

“目前我们已经完成了初步的人才培训,同时也完成了信息化系统的建立、统一采样试剂盒以及采样系统监控的确定,因为只有基础设施得到了保障,项目才能得以向前推进,也才能帮助DGP参与单位按照标准要求进行,使病人得到最好的检测和诊断。”王秋菊在接受媒体采访时说。

遗传学技术助聋病精准防控


“遗传学技术的进步使我们可以从遗传学层面了解耳聋发生的病因和机制,并从遗传学角度来诊断与预防疾病。”王秋菊说,聋病研究的终点就是发现与聋病相关的所有基因并实施靶向干预、基因阻断与基因治疗。

随着目前遗传学技术的进步,耳聋变得可防、可治及可控。其中胚胎植入前遗传学诊断技术的发展为实现聋哑防治从二、三级防控到一级预防性优生带来突破。

王秋菊表示,通过胚胎植入前遗传学诊断技术挑选健康的不带致病基因的胚胎植入母亲体内,那么她将能孕育完全正常的后代,这也是该技术在聋病治疗中的一项重大应用。 此外,北京大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科主任刘玉和认为,作为一种异质性疾病,遗传性耳聋同时具有“简单性”和“复杂性”两种特性,与遗传性耳聋相关的基因至少有300个,遗传性耳聋基因与表型关系的研究至关重要。

“新一代测序技术不仅能应用于新致聋基因研究,还可以更好地用于已知耳聋相关基因突变的诊断。”刘玉和补充道。不仅如此,遗传性耳聋依据其是否合并其他系统的病变,还分为综合征型和非综合征型,其中,综合征型耳聋约占30%,新一代测序技术的发展也使得综合征型耳聋的致病基因突变不断被发现。

王秋菊表示,DGP将面向耳聋患者进行基因学研究,目的就是通过全方位、多层次的大数据样本检测和分析,从根本上实现聋病的“早发现、早诊断、早干预”。

遗传咨询是连接纽带

DGP及其他基因组计划,其共同点都是一边面临海量数据,一边则对应各类疾患,而唯一能将它们连接在一起的便是“遗传咨询”。遗传咨询是DGP得以实施的基础。而作为DGP发起人之一,贺林也对遗传咨询行业特别是遗传咨询师这一职业寄予厚望。

“序列是战场,信息是财富,只有遵循了这一规律,才有可能在这场无硝烟的‘基因世界大战’中成为最终的胜者。”贺林表示,“遗传咨询师是解读你身体奥秘的人,是聚集财富的使者。遗传咨询师的使命就是服务于老百姓,努力降低遗传病的发生率和出生缺陷率。”

“遗传咨询是基因测序转向临床应用必不可少的一环。”复旦大学出生缺陷研究中心副主任马端指出,在高新技术进入临床实践应用的过程中,最主要的问题体现在临床一线遗传咨询师的短缺和相关知识的匮乏,尤其是对检测报告解读、遗传学诊断和临床处理策略方面相关知识的匮乏,因此遗传咨询师的培训是最为重要的环节。

国家卫生计生委能力建设和继续教育中心处长王永进也认为,要降低遗传病的发生率和出生缺陷率,遗传咨询师必不可少。他表示,下一步,国家卫生计生委将逐步开展遗传咨询技能能力职业专项,建立中国遗传咨询师的职业标准,推动中国遗传咨询的职业化。


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