引起內(nèi)耳Mondini畸形的豬SOX10突變基因及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及引起內(nèi)耳畸形的豬S0X10突變基因，還涉及 該基因的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] S0X10 (性別決定區(qū)盒基因10,SRY-b〇X10)是動物胚胎發(fā)育調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子， 物種之間高度保守。在胚胎發(fā)育過程中，S0X10在NCC迀移早期的背神經(jīng)管及NCC衍生組織、 耳基板以及隨后的聽囊中均有廣泛表達。隨著內(nèi)耳發(fā)育和神經(jīng)嵴細胞（NCC)分化，S0X10表 達于內(nèi)耳中神經(jīng)嵴來源的膠質(zhì)細胞（如Schwann細胞、Corti器血管紋中的支持細胞等）， 但在分化后的毛細胞中不表達。而S0X10基因突變是否與內(nèi)耳畸形有關(guān)目前并不清楚。
[0003] 耳聾是我國第二大致殘疾病，嚴重影響人類生活質(zhì)量最常見的感覺障礙疾病。據(jù) WH02012年估計全球聽力殘疾人達3. 6億，占世界總?cè)丝?5. 3%，耳聾已成為世界性公共衛(wèi) 生問題，影響個人及家庭，給全社會帶來沉重負擔。世界各國通過流行病學調(diào)查先天性耳聾 在新生兒中發(fā)生的總比例達到1/1000-3/1000。我國是世界上聽力障礙人數(shù)最多的國家， 據(jù)2006年第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查顯示，全國有聽力殘疾人2780萬，且每年新增3萬多 聾兒。Mondini畸形是一種最常見先天性內(nèi)耳畸形（congenitalinnermalformation)， 可引起感音神經(jīng)性耳聾。先天性內(nèi)耳畸形是胚胎發(fā)育期間由于基因突變等遺傳因素，以及 母親妊娠期間病毒、細菌、螺旋體等感染或者藥物（氨基糖苷類、反應(yīng)停）、理化因素（X射 線、化學制劑）等非遺傳因素導致的內(nèi)耳發(fā)育停止或變異。根據(jù)Sennaroglu方法，內(nèi)耳畸 形分類為：Michel畸形、耳蝸未發(fā)育、共腔畸形、耳蝸發(fā)育不全、不完全分隔I型及不完全分 隔II型。其中，不完全分隔II型又被稱為Mondini型，是1791年由Mondini醫(yī)生首先描 述，是內(nèi)耳可能在胚胎期第7周發(fā)育異常形成的耳蝸不完全發(fā)育畸形，其主要形態(tài)學異常 表現(xiàn)為耳蝸螺旋僅1圈半，而不是正常發(fā)育的2圈半；耳蝸基底圈正常，頂圈和第二圈融合。 文獻報道Mondini畸形在兒童的發(fā)病率可達1/1000至1/2000。解放軍總醫(yī)院對其基因庫 11000余例耳聾患者的調(diào)查結(jié)果分析，伴有內(nèi)耳畸形的患者約占耳聾患者的13%。其中大 前庭水管綜合征約占內(nèi)耳畸形患者的85%，Mondini畸形約占內(nèi)耳畸形的13%，其余類型 約占2%。同時，通過CT檢查2747例感音神經(jīng)性耳聾患者，發(fā)現(xiàn)843例內(nèi)耳畸形患者，占 比30. 69% (843/2747)，其中耳蝸畸形占52. 31% (441/843)，而Mondini畸形占耳蝸畸形 的76. 19(336/441)。因此，在我國人群中，Mondini畸形在感音神經(jīng)性耳聾患者中的占比可 尚達 12. 16 %。
[0004] 迄今為止，Mondini畸形的研究僅限于臨床病例觀察檢測、影像診斷、耳蝸移植 治療等臨床現(xiàn)象研究，未開展相關(guān)致病機理實驗研究，其發(fā)病原因及致病機理完全不清 楚，在臨床上未發(fā)現(xiàn)Mondini畸形致畸基因。在人群中，Mondini畸形常以并發(fā)癥狀出 現(xiàn)，如：DFNB4〇\OM#600791)、SHFMl(Split-Hand/FootMalformation1，MM#183600)、 B0R1(BranchiootorenalSyndrome1,MIM#113650)nPDS(PendredSyndrome, M頂#274600)、軟腭-心-面綜合征（VelocardiofacialSyndrome，M頂#192430)、 DGS(Digeorge Syndrome，MIM#188400)、Wildervanck's syndrome等。盡管上述耳聾疾病 的遺傳因素已相對明確，但在這些疾病中往往僅部分病例伴發(fā)內(nèi)耳Mondini畸形，因此其 致病的遺傳因素與內(nèi)耳Mondini畸形的相關(guān)性并不確切。除并發(fā)癥狀外，Mondini畸形也 可單獨發(fā)生，但都以散發(fā)病例出現(xiàn)，并且人體臨床樣本存在表型差異大、遺傳背景復雜、樣 本數(shù)量少以及研究材料（內(nèi)耳組織等）獲取困難等問題，目前并未發(fā)現(xiàn)Mondini畸形耳聾 疾病的臨床家系，導致學界對該癥狀可遺傳性產(chǎn)生爭議。因此動物模型在耳聾基因發(fā)現(xiàn)及 功能驗證、發(fā)病機理研究、診斷預防治療方法評價等方面具有不可替代作用。
[0005] 目前已有400余種遺傳性耳聾動物模型報道，包括遺傳工程動物模型、ENU化學誘 變動物模型、自發(fā)突變動物模型三類。遺傳工程耳聾動物模型最多，目前發(fā)現(xiàn)的幾乎每一個 耳聾基因均制備了基因敲除、敲入或敲低的遺傳工程小鼠。此外，利用ENU誘變動物基因組 發(fā)生高通量隨機誘變也是制備耳聾動物新模型、發(fā)現(xiàn)致聾新基因并揭示耳聾新機制的有效 途徑，但大多以小型嚙齒類哺乳動物（小鼠、大鼠等）為研究材料。除基因修飾耳聾動物模 型外，已有5-6個自發(fā)突變耳聾動物模型報道，涉及牛、犬、馬、貓等不同動物種屬，主要突 變基因為MITF，缺乏骨迷路異常動物模型，尤其沒有Mondini內(nèi)耳畸形動物模型，直接限制 了Mondini畸形的深入研究，導致其致病基因及致病機理不清，進而限制了其預防、診斷、 治療的發(fā)展，成為Mondini畸形研究及發(fā)展的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供引起內(nèi)耳Mondini畸形的豬S0X10突變基 因，可引起內(nèi)耳Mondini畸形并呈顯性遺傳，能夠用于人內(nèi)耳Mondini畸形的發(fā)病機理、預 防、診斷和治療研究；本發(fā)明的目的之二在于提供引起內(nèi)耳Mondini畸形的豬S0X10突變 基因在制備內(nèi)耳Mondini畸形并呈顯性遺傳的疾病動物模型的試劑中的應(yīng)用，制成的模型 可用于人內(nèi)耳Mondini畸形的發(fā)病機理、預防、診斷和治療研究，本發(fā)明的目的之三在于提 供特異性檢測人S0X10突變基因（S0X10c. 325ΑΧΓ點突變）的試劑在預測或診斷引起內(nèi)耳 Mondini畸形的試劑中的應(yīng)用，為預防、診斷人內(nèi)耳Mondini畸形提供革E1位點。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] 1、引起內(nèi)耳Mondini畸形的豬S0X10突變基因，所述豬S0X10突變基因為S0X10 基因第325位由A突變?yōu)門。
[0009] 2、所述引起內(nèi)耳Mondini畸形的豬S0X10突變基因在制備內(nèi)耳Mondini畸形的疾 病動物模型的試劑中的應(yīng)用。
[0010] 3、特異性檢測人S0X10突變基因的試劑在制備預測或診斷引起內(nèi)耳Mondini畸形 的試劑中的應(yīng)用，所述人S0X10突變基因為人S0X基因第316位由C突變?yōu)門。
[0011] 優(yōu)選的，所述特異性檢測人S0X10突變基因的試劑為PCR試劑或測序試劑。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明定位了豬S0X10 c. 325ΑΧΓ點突變可引起內(nèi)耳Mondini畸形并呈顯性遺傳，因此可以利用該突變用于人內(nèi)耳Mondini畸形的發(fā)病機理、預 防、診斷和治療研究；也可以制備由S0X10 c. 325ΑΧΓ點突變引起的內(nèi)耳Mondini畸形并呈 顯性遺傳的疾病動物模型，該模型可用于人內(nèi)耳Mondini畸形的發(fā)病機理、預防、診斷和治 療研究，打破了因沒有Mondini內(nèi)耳畸形動物模型限制Mondini畸形深入研究的瓶頸。
【附圖說明】
[0013] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖：
[0014] 圖1為Mondini畸形耳聾豬聽力ABR檢測（A為正常巴馬香豬ABR波形；B突變巴 馬香豬ABR波形；C為正常與突變巴馬香豬聽力各頻率閾值）。
[0015] 圖2為突變豬高分辨率螺旋CT檢測結(jié)果（a-d為4張連續(xù)掃描層面圖像（采集層 厚0. 625_)，白色箭頭為耳蝸位置，黑色箭頭為前庭導水管位置；其中僅b層和c層能夠看 到耳蝸的底周，a層和d層基本看不到耳蝸，前庭導水管相對于正常豬無擴大；提示該個體 耳蝸較短，且周數(shù)發(fā)育不全）。
[0016] 圖3為正常豬高分辨率螺旋CT檢測結(jié)果（a-f為6張連續(xù)掃描層面圖像（采集層 厚0. 625mm)，白色箭頭為耳蝸位置，黑色箭頭為前庭導水管位置；其中a、b、c、d層均能看到 清晰耳蝸的底周和第2周，e層能看到底周和部分第2周，f層只能看到