网络信息中心助力附属第九人民医院噪声性听力损失研究取得新进展!
噪声性听力损失(noise induced hearing loss,NIHL)是最常见的感音神经性聋之一,居全球职业病之首。上海交通大学医学院附属第九人民医院吴皓院长及听力中心黄治物主任团队研究噪声性听力损失,发现AAK1基因常见变异降低噪声性听力损失风险,研究成果“A common variant in AAK1 reduces risk of noise-induced hearing loss”发表在著名期刊National Science Review上(影响因子23.178)。网络信息中心林新华和李琛两位老师共同参与了该研究,为该论文共同作者。
该研究得到国家重点研发计划、上海市科委、上海市临床重点专科建设项目、上海市耳鼻疾病转化医学重点实验室以及上海交通大学医工交叉研究基金的支持。其中上海交通大学医工交叉研究基金是由交大医学院附属第九人民医院和网络信息中心联合申请的校级研究基金项目"交大之星"医工交叉项目。
►►论文链接:
https://doi.org/10.1093/nsr/nwad080
噪声性听力损失(NIHL)是最常见的听力损失类型之一,在世界范围内发病率很高,也是年龄相关听力损失和耳鸣的主要原因。噪声性听力损失被认为是遗传和环境因素共同导致的复杂疾病,几十年来,遗传学家一直在寻找其易感或保护基因,研究瓶颈主要在于难以准确控制噪声暴露水平以识别真正的噪声性听力损失易感和耐受人群。
针对这一科学问题和研究瓶颈,上海交通大学医学院附属第九人民医院吴皓、黄治物教授团队与网络信息中心林新华团队合作,结合临床资源和网络信息中心“交我算”平台的优势,通过科研团队前期收集的大样本噪声暴露人群的听力和临床数据,采用无监督学习的方法识别听力图信息,进行数据驱动的噪声性听力损失的临床表型和影响因素研究[2,3],基于该研究开发了噪声暴露评估问卷[4]。
在该研究中(图1A),网络信息中心团队协助临床团队从11070名噪声暴露人群中筛选出性别、年龄、噪声暴露类型和剂量等因素匹配的噪声性听力损失极端易感组(表现为典型的高频切迹听力图)和耐受组(全频听力正常)共201例(图1B),通过全外显子组测序发现染色体2p13.3上AAK1基因5'UTR区域内的rs1396793与噪声性听力损失耐受关联最强(P = 1.07×10-13,OR= 0.13,95%CI:0.08 - 0.20),并进一步在1469名噪声暴露人群中验证AAK1 rs1396793 T / T型等位基因是高频听力损失的保护因素(beta = -2.35,SEM = 0.95,P = 0.013)(图1C和1D)。
AAK1基因编码Ark1 / Prk1家族的丝氨酸/苏氨酸激酶,通过磷酸化AP-2μ来调节网格蛋白介导的内吞作用。吴皓教授团队首次证实了AAK1在小鼠耳蜗毛细胞和螺旋神经节神经元中高度表达(图1E),并发现Aak1-/-的基因敲除小鼠表现为失真产物耳声发射和听觉脑干反应阈值升高,外毛细胞纤毛退化。AAK1 rs1396793对应的基因敲入小鼠在慢性噪声暴露后,Aak1 T / T型小鼠在较高频率下的听觉脑干阈移和I波幅值下降均显著低于Aak1 T / G和Aak1 G/ G型小鼠(图1F)。
该研究首次证明,AAK1是维持正常听觉功能所需的重要蛋白,AAK1的5'UTR中rs1396793变异与噪声性听力损失风险降低相关。rs1396793是东亚,南亚和非洲人群中的常见变异,基于这种常见变异进行基因筛查可能为噪声性听力损失的预防和干预提供经济、有效的策略。此外,鉴于 AAK1在听觉系统中关键作用,其可能是噪声性听力损失极具前景的治疗靶点。
图1. 发现AAK1 rs1396793变异降低噪声性听力损失风险(图源自National Science Review )
参考文献:
1. Wang Q, Wang X, Yang T et al. A common variant in AAK1 reduces risk of noise-induced hearing loss. National Science Review. 2023. doi: 10.1093/nsr/nwad080
2. Wang Q, Qian M, Yang L et al. Audiometric Phenotypes of Noise-Induced Hearing Loss by Data-Driven Cluster Analysis and Their Relevant Characteristics. Front med (Lausanne). 2021; 8: 662045. doi: 10.3389/fmed.2021.662045
3. Wang Q, Wang X, Yang L et al. Sex differences in noise-induced hearing loss: a cross-sectional study in China. Biology of sex differences. 2021; 12(1): 24. doi: 10.1186/s13293-021-00369-
4. Han K, Wang Q, Yang L et al. Development and initial validation of the Chinese Version of the Noise Exposure Questionnaire (C-NEQ). BMC public health. 2022; 22(1): 207. doi: 10.1186/s12889-022-12648-5
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来源:上海第九人民医院听力中心
责任编辑:尹守婷