Slc26a4-KO 基因敲除小鼠

Slc26a4基因，也称为pendrin基因，是一种编码pendrin蛋白的基因，属于溶质载体家族26成员4。pendrin蛋白主要在耳蜗、前庭和内淋巴囊中表达，负责内淋巴的pH值调节和碘离子的转运。Slc26a4基因的突变与多种听力障碍相关，包括Pendred综合征和伴有扩大的前庭导水管（EVA）的非综合征性听力损失。

多篇研究对Slc26a4基因的突变进行了深入探讨。例如，Klarov等人在2022年的一项研究中，对俄罗斯萨哈共和国的聋人进行了临床数据收集、计算机断层扫描（CT）和听力测试，并对具有内耳异常的患者进行了SLC26A4、FOXI1和KCNJ10基因的分子遗传分析。研究发现，SLC26A4基因中的几种突变与听力损失和内耳异常相关，如不完全蜗管分隔和扩大的前庭导水管。此外，SLC26A4基因的双等位基因变异在具有IP-1、IP-2、IP-2+EVA和孤立EVA的患者中占66.7%。75%的SLC26A4双等位基因患者有严重或极重度听力损失。内耳异常的形态学显示，在SLC26A4双等位基因患者中，所有类型的不完全蜗管分隔都是可能的，从IP-1和IP-2到正常的蜗管[1]。

Wang等人于2023年的一项研究调查了SLC26A4基因突变对人工耳蜗植入患者长期康复结果的影响。研究人员回顾性分析了2012年至2015年在兰州大学第二医院接受人工耳蜗植入的71例SLC26A4基因突变患者的临床数据。研究发现，与其他SLC26A4基因型相比，SLC26A4基因c.919-2A>G纯合突变患者在人工耳蜗植入后500Hz的助听器阈值和扬扬词识别率方面表现出更好的听力辅助效果。SLC26A4基因最常见的热点突变是c.919-2A>G。具有SLC26A4基因c.919-2A>G纯合突变的患者的听力和言语康复效果部分优于其他单等位基因突变组[2]。

Kim等人于2019年的一项研究展示了基因治疗在pendrin相关听力损失中的可行性。研究人员使用重组病毒载体将Slc26a4 cDNA转染到pendrin缺陷的敲除小鼠胚胎耳囊中。结果显示，局部基因传递导致pendrin的表达有限，防止了扩大的发生，未能恢复前庭功能，但成功恢复了听力。恢复的听力表型包括正常听力以及突发、波动和进行性听力损失。这项研究证明了基因治疗pendrin相关听力损失的可行性，并表明pendrin在蜗管和前庭迷路中具有不同的功能需求，同时指出在胚胎晚期和出生后早期内耳发育过程中pendrin表达的不足会导致突发、波动和进行性听力损失，而不一定伴随着膜迷路的扩大[3]。

Wen等人于2019年的一项研究分析了三个中国家庭中SLC26A4基因的突变情况。研究人员对三个具有EVA和听力损失的家系进行了临床和遗传评估。研究发现，三个家系中的患者都携带SLC26A4基因中的两种突变，表现为复合杂合子。其中，c.1211C>A和c.1729G>A突变首次被报道，并且未在400名健康新生儿中发现。这些发现扩大了中国人群中已知的SLC26A4突变谱，为EVA相关听力损失的遗传咨询和诊断提供了更多信息[4]。

Yuan等人于2012年进行了一项大规模的分子流行病学研究，调查了中国人群中的EVA发生率，并为中国人群中具有SLC26A4变异的患者提供了适当的遗传检测和咨询。研究发现，在中国聋人群中，EVA的比例至少为11%，在汉族人群中至少为13%。SLC26A4突变谱和突变检出率在中国大陆的不同民族和地区之间存在差异。大多数变异导致pendrin在内细胞区域的滞留。所有突变型pendrin的转运能力显著降低。这项研究提供了对中国SLC26A4分子流行病学的概述，并且功能评估程序可以应用于确定变异的致病性[5]。

Wasano等人于2019年的一项研究开发了一种实验方法，用于有效地量化疾病相关遗传变异的致病效应，重点关注SLC26A4基因。研究人员建立了HEK293T细胞系，以表达pendrin错义变异体，并使用高通量板读数器系统地测定了它们在96孔板格式中的阴离子转运活性。研究发现，一些假定的错义变异体破坏了正常的信使RNA剪接。这项全面的研究方法有助于确定每个pendrin变异体的致病性，从而为患者提供更好的治疗[6]。

Maciaszczyk和Lewiński在未注明年份的一项研究中，探讨了SLC26A4基因突变的表型，包括Pendred综合征和伴有扩大的前庭导水管的听力下降。研究表明，SLC26A4基因突变是导致先天性听力损失的因素之一。在这种情况下，遗传性听力损失要么作为孤立的现象发生，以迷路的解剖异常为背景（EVA），要么与内分泌疾病（PS）相关。目前，人类基因突变数据库提供了124种SLC26A4基因的隐性突变。在EVA和PS中，最常见的两种错义突变是L236P和T416P，以及涉及异常剪接过程的突变，即IVS8+1G-A，在已识别的SLC26A4基因突变患者中占55%；其余45%的基因变化是独特的突变[7]。

He等人于2022年的一项研究调查了中国家庭中SLC26A4基因的复合杂合子变异。研究人员分析了患有扩大的前庭导水管（EVA）的患者的SLC26A4相关基因型和表型。研究发现，SLC26A4基因与EVA密切相关，其纯合突变或复合杂合突变可能导致耳聋，并对生活质量产生严重影响。研究人员发现了一种新的错义突变，c.2069T>A，与c.1174A>T的复合杂合子突变可能是导致听力损失的原因。这项研究扩展了SLC26A4的基因突变谱，并为与EVA相关的听力损失的诊断和遗传咨询提供了更多信息[8]。

Danilchenko等人于2022年的一项研究探讨了SLC26A4基因中与听力损失相关的诊断重要区域。研究人员对Deafness Variation Database中目前已知的有害和可能有害的变异进行了分析，以选择潜在的具有诊断意义的部分。结果显示，对10个SLC26A4外显子（4、6、10、11、13-17和19）及其侧翼内含子区域的分子检测可以提供61.9%的检测率，用于所有SLC26A4基因中的可能有害变异。这些SLC26A4区域的初步测序可以作为未知民族或地区患者的初步有效诊断检测，或者在已知民族或地区特异性有害SLC26A4变异的靶向检测之后的后续步骤[9]。

Rajalakshmi等人进行了一项研究，分析了与非综合征性听力损失相关的SLC26A4基因。研究人员分析了70例非综合征性听力损失患者的样本，通过下一代测序（NGS）发现了五种致病性变异[N246fs（rs918684449）、K564fs（rs746427774）、F122fs、V239D（rs111033256）、T721M（rs121908363）]，每种变异的频率为1.42%。三种错义变异[S399P（rs747431002）、L597S（rs55638457）和G6V（rs111033423）]被归类为“不确定”类别。所有收集的样本都进一步进行了基因分型，以寻找GJB2和与HL相关的候选突变。研究发现，SLC26A4基因的致病性变异N246fs（rs918684449）和K564fs（rs746427774）在GJB2-HL相关候选突变阳性的样本中发现，而致病性变异F122fs、V239D（rs111033256）和T721M（rs121908363）在GJB2-HL相关突变阴性的患者样本中发现。这些数据将扩大非综合征性听力损失的基础变异列表，并鼓励对南印度人群进行更大规模的SLC26A4基因分型研究[10]。

综上所述，Slc26a4基因突变与多种听力障碍相关，包括Pendred综合征和伴有扩大的前庭导水管的非综合征性听力损失。多项研究已经揭示了SLC26A4基因突变与听力损失之间的关系，并发现了多种与听力损失相关的SLC26A4基因突变。此外，研究还表明，基因治疗在pendrin相关听力损失中具有可行性。这些研究有助于深入理解Slc26a4基因突变对听力的影响，并为听力损失的诊断和治疗提供新的思路和策略。