基础部分：小耳畸形下颌发育不良综合征同卵双胞胎家系的致病基因探索；临床部分：双侧小耳畸形合并外耳道闭锁单/双侧骨导助听疗效评估
(基础部分)小耳畸形下颌发育不良综合征同卵双胎家系致病基因探索 目的:通过对小耳畸形下颌发育不良综合征双胞胎小家系行二代测序，采用多种生物信息学分析方法，寻找其可能的致病基因，为进一步探索其致病机制及开展遗传诊断、遗传咨询提供数据支持。 方法:临床上收集了6个小耳畸形下颌发育不良综合征双胞胎小家系，分别采集家庭成员的静脉血2ml，应用核酸提取试剂盒提取全基因组DNA，并利用Agilent51M、AgilentSureSelect对提取的基因组DNA进行质量检测，将符合纯度、浓度和体积要求的样本建立测序文库;对捕获杂交后的文库进行纯度、浓度检测;最后对检验合格的测序文库进行IlluminaHiSeq高通量测序。测序数据通过bwa、picard和gatk的标准方法比对到到人类基因组参考(hg19)。使用GATKHaplotypeCaller进行变异检测和基因分型。去除ESP数据库、千人数据库、ExAC数据库等正常人群数据库中等位基因频率＞5％的良性变异(BA1)，保留基因功能区非同义突变。对具有完整变异信息的6个双胞胎家系的denovo突变使用varscan的trio和gatk的denovo两套流程分别检测，并对检测结果在不同家系间进行位点及功能重现性分析;利用R的ClusterProfiler对denovo突变进行GO的生物学富集分析，获得可能致病基因模块;并使用连锁分析、关联分析、拷贝数变异(CNV)分析、机器学习、基因功能分析等多种生物信息学方法交叉验证寻找可疑致病基因。 结果:varscan的trio和gatk两个软件检测的结果基本一致，虽然位点在不同方法学上有一定的重现性，但基因的重现性更明显，提示遗传异质性的可能性很高。重现性分析结果发现5个基因((HOXA4，MUC6，CHST15，TBX10，AMER1))包含7个变异至少在两个家系中重现。CNV分析发现UGT2B17,OVOS,KATNAL2三个基因至少在两个家系中出现变异。连锁分析结合机器学习结果得出FGFR1，EYA1可能为致病基因。 结论:通过对6个小耳畸形下颌发育不良综合征同卵双胞胎小家系进行全外显子检测，结合多种生物信息分析方法，得出多个基因可能为其致病基因。这一研究可为进一步探索小耳畸形-颌面发育不良综合征的致病机制提供更多理论依据。 关键词:小耳畸形下颌发育不良综合征;双胞胎家系;全外显子测序;关联分析;机器学习 (临床部分)双侧小耳畸形合并外耳道闭锁单/双侧骨导助听疗效分析 目的:评估双侧小耳畸形合并外耳道闭锁患者行分期耳廓再造-听觉植入时机，及单/双侧骨导助听的疗效。 方法:本研究在2016年3月至2019年9月共纳入32例双侧小耳畸形伴外耳道闭锁患者(男20，女12)。平均年龄(SD)为11.8(5.0)岁(范围为7-27岁)，均伴有双侧外耳道闭锁所致的传导性听力丧失，且骨导阈值小于45dBHL。在进行骨桥植入手术之前，所有患者使用软带骨桥至少6个月。术后2周开机时，测试裸耳、单侧软带骨桥助听及单侧植入式骨桥助听条件下的言语识别阈(0.25-8kHZ频率范围)及安静环境下言语识别率。在2019年12月至2020年1月期间，32名患者使用植入式骨桥至少3个月，在声场下分别测试(0.25-8kHz频率范围)裸耳、单侧植入式骨桥助听及双侧骨导助听(植入式骨桥+对侧ADHEAR)的纯音听阈及安静和噪音(信噪比+5)环境下言语识别率，并测试单侧植入式骨桥及双侧骨导助听(植入式骨桥+对侧ADHEAR)的声源定位能力。双侧骨导助听(植入式骨桥+对侧ADHEAR)测试前，通过助听器调试匹配至最佳阈值，并使患者适应佩戴至少3个小时。使用国际助听器效果自我评估问卷(IOI-HA)及格拉斯格儿童受益列表(GCBI)评估患者术后满意度及获益情况。 结果:纳入患者中，20例行耳廓再造三期时同期骨桥植入手术，6例行耳廓再造二期时同期骨桥植入术，6例患者仅接受了骨桥植入。术后2周开机时平均听阈分别为:裸耳63.25±1.75dBHL，软带骨桥组36.38±1.29dBHL，植入骨桥组31.85±1.48dBHL。软带骨桥组显著优于裸耳组(t=22.15，P＜0.01)，植入式骨桥组显著优于软带骨桥组(t=16.81，P＜0.01)。单音节测试(65 dB SPL)平均言语识别率分别为:裸耳(53.5±6.5％)、软带骨桥(86.5±3.4％)、植入式骨桥(96.4±1.6％)。使用植入式骨桥至少3个月随访时平均听阈分别为:裸耳63.9±1.3dBHL，单侧植入式骨桥31.4±1.0dBHL，双侧骨导助听30.8±1.3dBHL。单侧植入式骨桥及双侧骨导助听均显著优于裸耳组(t=22.15，P＜0.05)，植入式骨桥组及双侧骨导助听组无显著统计学差异(P＞0.05)。单音节测试(65dB SPL)裸耳、单侧植入式骨桥、双侧骨导助听的安静环境下的平均言语识别率分别为:53.5±6.5％，96.4±1.6％和97.1±1.5％，噪音环境下分别为:27.9±5.0％，74.2±5.1％和78.8±5.1％。安静环境下单侧及双侧骨导助听均可显著提高患者的言语识别率(t=6.5，P＜0.05)，单侧与双侧之间无显著统计学差异(P＞0.05);噪音环境下，双侧助听显著优于单侧助听(P＜0.05)声源定位测试结果显示单侧植入式骨桥组及双侧骨导助听组的角度识别准确率分别为16％和22％(P＜0.05);单侧和双侧的偏差角度分别为:34.1°和26.4°(P＜0.05);均方根误差(RMS errors)分别为84.4°和75.0°(P＜0.05)。主观调查问卷显示单侧植入式骨桥及双侧骨导助听均获得满意效果。 结论:对于双侧先天性小耳畸形患儿，采取分期耳廓再造联合骨桥助听装置植入术可解决外形及听力问题，患者满意度高。单侧植入式骨桥和双侧骨导助听(一侧植入式骨桥+对侧粘贴式ADHEAR)均可提高双侧小耳畸形伴外耳道闭锁患者的听力，双侧骨导助听较单侧可提高噪音下言语识别率及声源定位能力。
先天性小耳畸形;致病基因;双侧骨导助听;耳廓再造;骨桥助听装置植入
中国医学科学院北京协和医学院
博士
耳鼻咽喉-头颈外科
陈晓巍;张学工
2020
中文
R764.7
2021-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）