基因特征与基因型 - 表型关联:努南综合征及相关 RASopathy 中感音神经性听力损失的深度剖析

【字体: 时间:2025年04月10日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究努南综合征及相关 RASopathy(NS - RAS)中感音神经性听力损失(SNHL)的基因型和表型特征及二者关联,研究人员分析 94 个 NS - RAS 家庭。结果显示 19.1% 患者有 SNHL,主要与 PTPN11 和 RAF1 变异有关。该研究为临床提供依据113

  在医学研究领域,听力损失是一个备受关注的问题,尤其在一些综合征相关疾病中。努南综合征及相关 RASopathies(NS - RAS)就是这样一类疾病,它不仅会导致身材矮小、颅面畸形、心脏异常等多种症状,还常伴有听力损失。以往,人们对 NS - RAS 中传导性听力损失了解较多,因为它主要由反复中耳炎引起,相对容易察觉和研究。但感音神经性听力损失(SNHL)在 NS - RAS 中的情况却迷雾重重,其发病率、与基因的关系,以及基因型和表型之间的关联都不清楚。这就像在黑暗中摸索,医生难以准确诊断和治疗,患者也无法得到有效的帮助。而且,由于缺乏对 SNHL 的深入研究,NS - RAS 的整体基因组情况和临床特征也难以全面把握。因此,开展针对 NS - RAS 中 SNHL 的研究迫在眉睫。
为了解开这些谜团,来自首尔国立大学医院等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们对 94 个基因确诊的 NS - RAS 韩国家庭进行了全面研究。最终,研究人员取得了一系列重要成果,相关论文发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们从医院的遗传性听力损失诊所获取样本队列,利用靶向 panel 测序技术,对 NS - RAS 相关基因进行检测。同时,通过 Western blotting 技术检测蛋白质表达水平,用共聚焦显微镜观察蛋白质的亚细胞定位,从而深入探究基因变异对蛋白质功能的影响。

下面来看具体的研究结果:

  • 基因型(Genotypes):研究人员共纳入 94 例患者,发现 PTPN11 变异在 NS - RAS 基因组中占比最大。他们还鉴定出 57 种致病变异,包括 3 种新变异。在 PTPN11 基因中,p.Asn308Asp 变异最为常见。这些变异大多符合致病性或可能致病性标准2
  • 临床表型(Clinical phenotypes):NS - RAS 患者常见的临床特征有心脏缺陷、颅面畸形和骨骼异常等。研究对比了有听力损失和无听力损失患者的临床表型,发现听力损失患者中,PTPN11 变异者的骨骼异常、多发性雀斑和凝血障碍患病率存在差异,且整体队列中,听力损失患者凝血障碍患病率更高345
  • 听觉表型和人工耳蜗植入(CI)结果(Auditory phenotypes and CI outcomes):19.1% 的患者表现出 SNHL,主要与 PTPN11 和 RAF1 变异有关。多数 PTPN11 变异患者为先天性重度 - 极重度 SNHL。人工耳蜗植入后,患者的语言能力有所改善,但整体语言发育水平仍未达到正常儿童标准678
  • 基因型 - 听觉表型关联(Genotype - auditory phenotype correlation):研究发现不同的 PTPN11 变异会导致两种不同的 SNHL 表型。p.Glu139Asp 和 p.Tyr279Cys 变异与高外显率和严重表型相关,而 p.Asn308Asp 和 p.Gly503Arg 变异则外显率较低,多与正常听力相关9
  • 亚细胞定位(Subcellular localization):研究选取 4 种 PTPN11 变异进行研究,发现所有突变体都能有效定位于细胞膜,这为下游信号传导提供了基础10
  • 蛋白质表达(Protein expression):通过检测 ERK 磷酸化(pERK)水平,研究发现突变体的 pERK 表达和 pERK/ERK 比值增强,且高外显率变异体的 pERK 水平更高,表明这些变异具有功能获得效应11
  • 结构分析(Structural analysis):对 PTPN11 结构模型分析发现,如 Glu139Asp 变异会破坏 C - SH2 与磷酸化酪氨酸(pTyr)的相互作用,影响底物识别,进而导致病理后果12

综合研究结论和讨论部分,该研究意义重大。这是韩国首次针对 NS - RAS 的队列研究,明确了 NS - RAS 中 SNHL 的基因特征和表型特点,揭示了基因型与听觉表型的关联。这不仅有助于医生早期发现 NS - RAS 患者的 SNHL,及时进行干预和康复治疗,还为后续研究 NS - RAS 的发病机制提供了重要线索。不过,研究也存在一些局限性,如样本量较小、功能分析不够全面、存在回顾性研究的偏差等。未来还需要更多的研究来进一步验证和完善这些发现,为 NS - RAS 患者带来更多的希望和帮助。
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