功能性克隆导致多基因遗传性耳聋大前庭水管综合征的新致病基因

大前庭水管综合征（简称EVA）是最常见的遗传性耳聋疾病之一。在先期工作中，本课题申请人已证实EVA为多基因遗传疾病，其致病机理除涉及已知致病基因SLC26A4外，还与其转录调控基因FOXI1有关。在新近开展的研究（未发表）中，通过对Foxi1基因敲除小鼠的基因表达芯片分析，我们进一步掌握了一批在内耳表达，并受FOXI1调控的下游基因名单。运用酵母双杂交筛选，我们还发现了一个与FOXI1相结合，对SLC26A4的表达进行精细调控的共转录因子。这些功能上与FOXI1和SLC26A4密切相关的内耳表达基因构成了可能导致EVA遗传性耳聋的强有力的候选基因群。我们拟采用功能性克隆的策略，利用我国丰富的EVA遗传病样本资源结合上述核心实验数据对这些候选基因进行全序列筛查及进一步功能分析鉴定，争取克隆到一个或几个新致病基因，有力促进该疾病的预防、诊断和治疗技术，从分子水平深入揭示其内在发病机制。

本研究针对大前庭水管综合征耳聋开展了大规模功能性候选致病基因筛查、评估及新致病基因功能研究。在上海及周边省份共收集140例EVA临床病例，针对已知致病基因SLC26A4、FOXI1及KCNJ10进行了全序列筛查，从中总结出中国东部地区人群大前庭水管综合征耳聋的详尽的分子流行病学图谱，确定了SLC26A4基因突变在整个聋病基因突变中的比例和表型外显率。对不具备SLC26A4双等位基因突变的EVA病人进行了后续新基因功能性克隆的研究，对包括CA2、PAX3、MITF、GJB2、ATP6V0A4、CEACAM16在内的候选基因开展了详尽的基因突变筛查、基因型-表型关联研究及基因功能评估。在候选基因CA2研究中发现2个疑似致病突变R181C和R226H分别与另两个SLC26A4基因突变在病人中形成双杂合突变，有可能为EVA耳聋的新致病基因。发现外源表达的CA2在SLC26A4作用下，其亚细胞表达定位可从细胞质转移到细胞膜上，证明CA2和SLC26A4之间可能存在相互结合作用。在其它候选基因筛查与功能性评估研究中发现PAX3、MITF、GJB2、ATP6V0A4、CEACAM16基因突变所造成的一些特异性基因型-听力学表型关联和与聋病相关的基因功能。本研究已发表项目资助标注的SCI收录论文5篇，国内核心期刊论文2篇，为针对大前庭水管综合征耳聋的分子致病机理研究、相关候选基因致聋机制的后续研究以及该疾病的临床预防、诊断和治疗提供了有益的线索和坚实的基础。项目期间共培养博士研究生4人。部分基于本项目所产生的研究成果，本课题负责人于2012年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金资助。