药物性耳聋中线粒体DNA继发突变和A1555G的协同作用研究

药物性耳聋是个严重的社会问题。本课题组在浙江省内针对氨基糖甙类抗生素作用的靶分子-线粒体12S rRNA 基因进行了持续7年，近1642例聋人的基因扫描工作，发现在69家A1555G家系中有一部分家系存在极低的外显率，提示如单体型等其他修饰因素可能影响线粒体突变耳聋表型的外显。为证实此假说，本课题组对此69例患者行线粒体全基因组分析，发现9个线粒体DNA继发性突变和A1555G突变有协同恶化作用。在此工作基础上本课题拟引入无线粒体DNA细胞，在同一核背景条件下进行以下研究：1）不同线粒体DNA突变如何协同作用影响细胞蛋白质合成，氧耗，细胞生长等功能？2）不同线粒体DNA突变如何协同作用影响tRNA 的稳定程度、氨基酰化、转录后调控等tRNA 功能。课题的完成将有助于更深入理解线粒体DNA突变和药物性耳聋的关系，从而催生新的耳聋诊断和治疗的方法。

耳聋是最常见的疾病之一，严重影响人们的正常生活。本课题组通过对所收集的1642例非综合征型聋病患者连续七年的筛查和研究，在69个A1555G家系中，发现9个可能与A1555G突变有协同作用的线粒体DNA继发突变，相应的家系已全部建立永生化淋巴母细胞系。此外，在本课题研究的3年中，共收集非综合征型耳聋患者318例，其中线粒体A1555G突变家系25例，新增可能的继发突变位点5个。细胞生化功能分析发现：A4317G、A7551G和G15927A等继发突变细胞的氨基糖甙类药物敏感性实验中，实验组细胞的倍增时间较对照组长，证明氨基糖甙类药物对突变细胞的生长有明显抑制作用；细胞蛋白质合成实验观察到突变对细胞蛋白质合成的影响；细胞氧耗实验中，实验组耗氧量低于对照组，证明继发突变抑制细胞呼吸链功能；Northern blot实验对tRNA功能进行评估，发现该继发突变可造成线粒体功能缺陷，使得细胞供能不足，最终导致耳聋的发生。本课题的完成有助于更深入的理解线粒体DNA突变和药物性耳聋的关系，从而催生新的耳聋诊断和治疗的方法。