聋病基因研究方法

（一）基因定位克隆

疾病基因定位克隆的相关研究为破解遗传性听力损失分子病理机制提供了前所未有的工具。遗传性疾病基因定位克隆策略主要包括功能克隆、位置克隆、候选基因克隆、位置候选基因克隆四种方法。由于功能克隆对于听力损失基因发现有困难，位置克隆则对家系和疾病的群体样本要求较高，目前对遗传性听力损失相关基因的研究多采用候选基因克隆和位置候选基因克隆法。候选基因克隆法根据表型特征选取表型相似的听力损失候选基因进行筛查，寻找与疾病突变表型共分离的突变，以此确定致聋基因。位置候选基因克隆法则通过连锁分析先将致病基因定位于染色体某一特定区域内，分析定位区域内所有基因的功能与表达特征，或与动物染色体同源区基因比对，从而选择合适的候选基因再行突变检测。由于连锁分析的原理是依据经典遗传学中基因的重组和交换现象，故其要求被检家系能够提供足够的遗传信息量。一般来说，3个世代的家系比两个世代的家系能获得增加20%～30%的信息量，可较容易地定出单体型、确定重组点，也便于进行进一步的精细定位。

遗传性听力损失基因定位和克隆的开展始于20世纪90年代初期。1992年Tassabehji等发现Warrdenburg综合征与PAX3基因的突变有关。1993年，线粒体12sRNA上的1555G突变被发现与氨基糖苷类药物敏感性听力损失有关。1995年，在一个混合性听力损失家系的X染色体上发现了第1个非综合征型听力损失的基因——POU3F4。1994年，第1个常染色体隐性遗传的非综合征型听力损失基因座定位在13q12区域，命名为DFNB1。1997年发现，位于DFNB1区域的GJB2基因与听力损失有关；同年，位于DFNA1区域的DIAPH1基因被克隆。

近年来，随着分子生物学技术的发展和人类基因组计划（human genome　project，HGP）的顺利完成，以及HGP功能基因组研究的迅速推进，遗传性听力损失尤其NSHI相关基因的定位克隆工作取得了令人瞩目的进展，十年内有70多个基因被克隆（其中有些基因既可以引起非综合征型听力损失又可以引起综合征型听力损失），定位的基因座位已达135种。

（二）分子遗传学

听觉基因的发现为从分子水平揭示听力下降的分子遗传机制，提供了令人振奋的机遇。一旦基因突变造成的功能障碍被人们发现，就可以预测出听觉系统（尤其是耳蜗）功能在分子水平上的信息。然而，既往应用一些生物化学手段研究听觉功能的分子机制，收效甚微。在1994年以前，人们只发现了两个内耳中的特异蛋白，还有一个非传统的肌球蛋白被认为与听觉的机械传导过程有关。原因就在于听觉系统的组织结构深在，组织含量低，耳蜗中每种类型细胞的数量极少（仅有104个毛细胞），一些诸如转导通道上的主要分子，在每个毛细胞中只有几十个拷贝，应用经典的生物化学和遗传学手段克隆未知分子没有实际意义。因此，应用多领域交叉的分子生物学结合遗传学手段来研究内耳功能的分子学基础预示着新的希望。于是分子遗传学（molecular genetics）应运而生，这是一门在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科。经典遗传学主要是研究基因在亲代和子代之间的传递问题；而分子遗传学则主要研究基因的本质（包括基因的化学性质、结构和组织），基因的功能以及基因的变化等问题。

近年来，全球范围内的耳科学和听力学、分子遗传学和生物学等相关领域的研究者，跨学科、跨领域、跨国界地通力合作，以令人难以置信的速度破译听觉基因，并探讨了这些基因在听觉毛细胞结构、细胞外基质、离子内环境稳态、转录因子等各个方面的作用，以及它们对听力损失表型遗传异质性的影响与修饰基因间的关系，从而有助于进一步阐明听力损失的分子病理机制。