羅意 陳偉 趙立東 郭維維 楊仕明

中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（北京100853）

耳聾是嚴(yán)重影響人類生活質(zhì)量的一類感覺性殘障疾病。先天性耳聾的發(fā)病率約為1/1000，在引起語前聾的原因中，60%-80%是遺傳性的，而這當(dāng)中的70%是非綜合征型耳聾，其余30%是綜合征型耳聾。Waardenburg綜合征(Waardenburg syndrome,WS)最先于1951年由荷蘭眼科醫(yī)生Waardenburg[1]定義，并以此命名，是一種以聽覺-色素異常為特征的常染色體顯性遺傳疾病，也有部分患者表現(xiàn)為隱性遺傳。發(fā)病率估計(jì)為1/42,000，22-55%的WS患者有耳聾，占先天性耳聾患者的2%-5%[2-3]。楊淑芝[4]對(duì)我國(guó)20個(gè)省份/直轄市進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)2466名在校聾啞人中WS患者為17例（0.69%），我國(guó)先天性聾啞兒童患者中WS患者可能比國(guó)外少，但目前缺少對(duì)WS的大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查研究。其耳聾的主要治療方式為人工耳蝸植入，目前關(guān)于WS患者人工耳蝸植入效果的報(bào)道不多，盡管大部分現(xiàn)有報(bào)道表明術(shù)后效果良好，與其他耳聾無明顯差別，但仍有一些研究認(rèn)為部分WS患者術(shù)后效果不佳。

1 臨床特征及分型

研究表明WS患者的感音神經(jīng)性耳聾與胚胎發(fā)育過程中神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移異常導(dǎo)致的耳蝸血管紋的中間層的缺陷有關(guān)，其黑素細(xì)胞缺失導(dǎo)致了聽力的喪失，但具體機(jī)制尚未研究清楚[5]。其主要的臨床特征包括遺傳性感音神經(jīng)性耳聾、虹膜異色、前額白發(fā)及內(nèi)眥異位。同時(shí)根據(jù)是否伴有其他臨床表現(xiàn)可以分為以下4型[6]，其中臨床上最常見的是1型和2型：

1型：內(nèi)眥異位、虹膜異色、白色額發(fā)、白色睫毛、皮膚白斑。約60%發(fā)生感音神經(jīng)性耳聾（Sensorineural hearing loss,SNHL）。

2型：除無內(nèi)眥異位外其他均同WS1型，根據(jù)MITF基因突變的不同位點(diǎn)可分為WS2a、WS2b以及WS2c三個(gè)亞型[7]。約90%有SNHL。

3型（Klein-Waardenburg syndrome）：1型+上肢畸形。約60%有SNHL。

4型（Shah-Waardenburg syndrome）：2型+先天性巨結(jié)腸。約90%有SNHL。

內(nèi)眥異位是WS1型最具特征的臨床表現(xiàn)，通常還伴有內(nèi)側(cè)眼瞼融合致內(nèi)側(cè)鞏膜變少。虹膜異色在WS2型中比1型更為常見，而其他臨床表現(xiàn)如前額白發(fā)和皮膚白斑則在WS1型患者中更為多見[8]。

2 基因及遺傳

WS的致病基因目前發(fā)現(xiàn)的主要有6個(gè)：PAX3、MITF、EDN3、EDNRB、SOX10和SNAI2，通常認(rèn)為WS為常染色體顯性遺傳，但越來越多的研究表明，WS具有臨床和遺傳異質(zhì)性，并非所有的遺傳方式均為顯性遺傳[9]。

1.PAX3基因與WS1及WS3型疾病有關(guān)，目前已發(fā)現(xiàn)約有70種不同的PAX3基因點(diǎn)突變。PAX3基因編碼的轉(zhuǎn)錄因子屬于PAX蛋白家族，其有維持干細(xì)胞多能性、細(xì)胞系分化、增殖、遷移、細(xì)胞凋亡和抑制終末分化的作用，并與中樞神經(jīng)系統(tǒng)、體節(jié)細(xì)胞、骨骼肌、神經(jīng)嵴來源的細(xì)胞系（心臟組織，黑素細(xì)胞和腸神經(jīng)節(jié)）的發(fā)育有關(guān)[9]。

2.MITF是小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（Microphthalmia-associated transcription factor）的簡(jiǎn)稱，與WS2型疾病相關(guān)，是黑素細(xì)胞發(fā)育和分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，MITF調(diào)節(jié)許多色素沉著基因的表達(dá)以促進(jìn)黑素細(xì)胞分化。分布于內(nèi)耳血管紋中間層的黑素細(xì)胞對(duì)維持內(nèi)外淋巴液的電位差、形成聽覺有重要作用[10]，因而MITF突變會(huì)導(dǎo)致內(nèi)耳聽覺異常。

3.SOX10基因突變可導(dǎo)致WS2和WS4，是神經(jīng)嵴細(xì)胞遷徙、分化過程中一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)黑色素細(xì)胞的發(fā)育的早期也至關(guān)重要[11]。同時(shí)，SOX10還與PAX3具有協(xié)同作用[12]，共同激活上調(diào)MITF基因的表達(dá)，也突出了其在黑素細(xì)胞發(fā)育過程中的作用。除此之外，SOX10發(fā)生突變的WS患者內(nèi)耳畸形的概率更高[13]。

4.EDN3和EDNRB是WS2和WS4的致病基因，大量研究已經(jīng)確定內(nèi)皮素介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)在神經(jīng)嵴來源的細(xì)胞系的發(fā)育中起重要作用。EDN3編碼內(nèi)皮素3，EDNRB編碼B型內(nèi)皮素受體，兩者在黑素細(xì)胞及腸神經(jīng)元的發(fā)育有重要作用：EDNRB介導(dǎo)黑素細(xì)胞和腸神經(jīng)元前體的遷移、增殖和分化[14]；EDN3阻止黑素細(xì)胞和腸神經(jīng)節(jié)前體細(xì)胞過早分化。因而EDN3和EDNRB的突變可導(dǎo)致WS4。

5.SNAI2（Snail homolog 2）是一種含鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)神經(jīng)嵴來源的細(xì)胞發(fā)育至關(guān)重要，其突變?cè)斐傻墓δ苋笔Э蓪?dǎo)致WS2[15]，但目前關(guān)于該基因突變的報(bào)道和研究較少。

3 Waardenburg綜合征動(dòng)物模型

對(duì)于Waardenburg綜合征的動(dòng)物模型研究過去主要著眼于小鼠，已經(jīng)有很多小鼠的模型被培育出來以供研究WS的病理機(jī)制及遺傳特征：Splotch（Sp）小鼠是WS1疾病的模型，其有PAX3的同源類似物基因突變，與WS1型患者不同，盡管其能影響神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的發(fā)育，但該模型鼠的雜合突變沒有聽力障礙[16]，可能與突變的位點(diǎn)不同及突變量不一樣有關(guān)。具有VGA-9轉(zhuǎn)錄插入突變的小鼠表型與Microphthalmia（mi）小鼠類似，純合的VGA-9小鼠皮膚色素缺乏、小眼畸形、耳蝸血管紋薄且缺乏神經(jīng)嵴來源的黑素細(xì)胞產(chǎn)生的黑色素[17]，但雜合的VGA-9小鼠卻沒有這樣的改變。

Waardenburg綜合征2a型和Tietz綜合征均由MITF基因突變引起，MitfMi-wh/+小鼠有耳聾缺陷，具有ABR閾值高、DPOAE降低、耳蝸內(nèi)電位消失、外毛細(xì)胞缺乏及血管紋異常的特征，且其黑素細(xì)胞數(shù)量少于野生型[18]。

但如果要進(jìn)行人工耳蝸植入，由于小鼠耳蝸與人耳蝸的差異，很難完全反應(yīng)人類耳蝸植入的效果。Yi[19]研究發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)的動(dòng)物模型，小型豬與人類的耳蝸結(jié)構(gòu)更類似，更加適合作為人工耳蝸植入的動(dòng)物模型。Chen[20]和陳偉[21]發(fā)現(xiàn)MITF-M突變的小型豬具有耳聾及色素減退的特征，是作為研究聽覺醫(yī)學(xué)理想的大型哺乳動(dòng)物。MITF-M基因敲除后的榮昌豬有38個(gè)基因表達(dá)下調(diào)，且這些基因主要與黑色素的富集、合成和代謝有關(guān)[22]，這與人的Waardenburg綜合征相似。如果將小型豬的Waardenburg綜合征模型作為人工耳蝸植入的動(dòng)物模型，將為研究WS人工耳蝸植入效果提供重要數(shù)據(jù)[23,24]。

4 Waardenburg綜合征人工耳蝸植入效果

目前對(duì)于重度和極重度感音神經(jīng)性耳聾的WS患者，除了助聽器外，人工耳蝸植入（Cochlear implantation,CI）是當(dāng)前臨床上最有效的治療方法[25]。部分WS患者有半規(guī)管發(fā)育不良，耳蝸發(fā)育不良及大前庭導(dǎo)水管，但沒有耳蝸和迷路骨結(jié)構(gòu)異常的報(bào)道[6]。先天性耳聾的WS患者中內(nèi)耳骨迷路畸形的發(fā)生頻率并不高，尤其是在WS1型患者中，因而大部分WS患者從解剖結(jié)構(gòu)來說應(yīng)該適合進(jìn)行CI植入[26]。目前的一些隊(duì)列研究及病歷報(bào)道都表明WS患者人工耳蝸術(shù)后效果良好，部分甚至好于平均水平[27]，但這些有限的報(bào)道中結(jié)論有時(shí)互相矛盾[28]。Rajput[29]發(fā)現(xiàn)相對(duì)于非綜合征耳聾患兒，綜合征型先天性耳聾患兒CI術(shù)后的言語感知和言語理解評(píng)分較低，這也為WS患兒人工耳蝸植入效果，尤其是遠(yuǎn)期效果提出了疑問。

通過對(duì)Waardenburg綜合征人工耳蝸植入效果的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和分析，大部分文獻(xiàn)的結(jié)論均認(rèn)為其適合進(jìn)行人工耳蝸植入，不僅有效而且與其他極重度感音神經(jīng)性耳聾患者的植入效果無明顯差別。表明大部分WS患者進(jìn)行人工耳蝸植入是能明顯改善患者的聽覺感知和言語形成的。

這12篇文獻(xiàn)中3篇文獻(xiàn)未設(shè)置對(duì)照組，沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。除2篇為前瞻性研究外，其余均為回顧性研究。Kontorinis[27]隨訪的25位WS患者中，有4例患者效果不佳，其中1名患者可能是由于長(zhǎng)時(shí)間耳聾且沒有得到很好的聽力輔助治療，其他的3例作者認(rèn)為可能與WS疾病相關(guān)。

表1 Waardenburg綜合征CI植入效果總結(jié)Table 1 Summary of the outcomes of Waardenburg syndrome cochlear implantation

在Amirsalari[28]的前瞻性研究中，336位接受CI植入的患者中6位為WS患者，術(shù)后一年，WS患者與單純感音神經(jīng)性耳聾患者相比，言語能力更差，而聽覺感知無明顯差別。另外，de Sousa Andrade[33]回顧性研究的6名WS患者，盡管統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無明顯差別，但除了元音測(cè)試和數(shù)字測(cè)試WS患者表現(xiàn)更好外，其言語能力比普通CI植入患者效果均稍差。Cullen[7]認(rèn)為其隨訪6位WS患者CI術(shù)后效果很好，然而觀察其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然其閉合單音節(jié)言語測(cè)試結(jié)果均較好，但其中兩位患者的開放單音節(jié)言語測(cè)試結(jié)果僅40%和52%，且沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?？梢酝茰y(cè)，WS患者的言語產(chǎn)生似乎比普通感音神經(jīng)性耳聾患者稍差，但這一結(jié)論尚需更多大樣本研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析后方能確定。

Van Nierop[34]的研究認(rèn)為僅伴其他畸形的因素對(duì)音素評(píng)分及言語感知有明顯負(fù)面影響，說明合并其他畸形的WS患者CI植入效果差，盡管WS患者的音素評(píng)分及言語感知比對(duì)照組稍低，但統(tǒng)計(jì)學(xué)上無明顯差異。

Pau[32]對(duì)20名WS患者在術(shù)中進(jìn)行EABR測(cè)試，其中4名（20%）不正常。術(shù)后一年多參與隨訪的13位中，EABR不正常者評(píng)分僅為1，而正常者評(píng)分均為7。非綜合征、非腦膜炎的植入組中，38/264（14%）患者術(shù)中EABR不正常，其植入效果也不佳。作者認(rèn)為術(shù)中EABR不正常與術(shù)后效果不佳有關(guān)，因?yàn)镋ABR的異常意味著有聽神經(jīng)傳導(dǎo)異常，WS患者中EABR異常且植入效果不佳的比例高于非綜合征、非腦膜炎組。盡管該研究樣本量較小，且沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果值得商榷，但WS患者聽神經(jīng)傳導(dǎo)異常的發(fā)病率及EABR異常率是否比普通耳聾患者高，是未來研究中值得關(guān)注的一個(gè)重要方面。

5 展望

WS是一種常見的遺傳性先天性耳聾綜合征，自1951年荷蘭眼科醫(yī)生Waardenburg首次報(bào)道以來，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)6個(gè)主要與其相關(guān)遺傳基因。盡管至今沒有徹底根治該疾病恢復(fù)聽力的手段，但人工耳蝸植入是使患者重新獲得能夠正常與人交流、融入社會(huì)的重要治療方法，且目前的研究大部分均認(rèn)為WS患者人工耳蝸植入后的效果與其他感音神經(jīng)性耳聾患者并無明顯差別，然而由于病人數(shù)量的限制，目前關(guān)于WS術(shù)后療效，尤其是遠(yuǎn)期療效的研究還有不足。而且這些研究中有些患者效果不佳的原因難以解釋，是與WS疾病本身相關(guān)還是其他非疾病本身因素的影響？Pau[32]發(fā)現(xiàn)的WS患者聽神經(jīng)異常發(fā)病率是否更高也值得進(jìn)一步的研究。因而，開展多中心、大樣本的WS患者人工耳蝸植入效果研究具有重要意義，以進(jìn)一步評(píng)估WS患者術(shù)后效果，及可能影響植入效果的原因。

影響耳蝸植入效果的因素有植入年齡、耳聾年齡、術(shù)前輔助聽閾、殘余聽力、耳蝸使用時(shí)間、教育環(huán)境、交流方式以及智商等[30]，除此之外，相對(duì)于不伴有其他畸形的耳聾患者，伴有其他畸形的耳聾患兒植入人工耳蝸后言語能力較差[34,38]。因而對(duì)于WS患者的植入效果是否比其他單純的感音神經(jīng)性耳聾患者差，需要排除這些偏倚后與單純感音神經(jīng)性耳聾患者進(jìn)行對(duì)比。Connexin26人群是研究耳蝸植入效果理想的對(duì)照組，其既沒有神經(jīng)系統(tǒng)異常也沒有明顯的心理改變，因此可以無偏差地分析耳蝸植入的效果。El Bakkouri[30]也建議將綜合征型耳聾與非綜合征型耳聾對(duì)比。

而評(píng)估術(shù)后效果的內(nèi)容，除了純音聽力、SIR、CAP等主觀結(jié)果，還應(yīng)該有EABR這種客觀結(jié)果，同時(shí)EABR還能檢驗(yàn)患者是否有聽神經(jīng)傳導(dǎo)的異常。De Sousa Andrade[33]認(rèn)為人工耳蝸植入最主要的目的是獲得良好的可理解的言語能力，因而對(duì)CI植入患者評(píng)估最主要的是言語能力的評(píng)估。

盡管目前人工耳蝸植入手術(shù)的普及惠及廣大先天性感音神經(jīng)性耳聾患者，但這種治療手段并不能完全治愈Waardenburg綜合征，其內(nèi)耳功能并沒有得到恢復(fù)。干細(xì)胞具有多向分化潛能，目前已有研究證實(shí)對(duì)帕金森病、心肌梗塞、糖尿病等具有一定的療效。很多學(xué)者也在研究干細(xì)胞分化為毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞以恢復(fù)聽力，治療感音神經(jīng)性耳聾[39,40]。除此之外，對(duì)于遺傳原因引起的感音神經(jīng)性耳聾，基因治療也是未來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。通過導(dǎo)入正常的基因或補(bǔ)充正常的基因表達(dá)相應(yīng)的蛋白或因子，可能使內(nèi)耳的功能得以恢復(fù)[41,42]。同樣，WS是由于耳蝸血管紋黑素細(xì)胞的缺乏引起，導(dǎo)入干細(xì)胞或轉(zhuǎn)導(dǎo)入正常的基因是否能促使內(nèi)耳功能恢復(fù)，也是治療WS的一個(gè)研究方向。電場(chǎng)似乎對(duì)干細(xì)胞的遷移有一定的影響[43]，且通過電場(chǎng)可同時(shí)進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)[44]，那在進(jìn)行人工耳蝸植入的同時(shí)導(dǎo)入干細(xì)胞和治療基因，利用人工耳蝸的電極產(chǎn)生的電場(chǎng)引導(dǎo)干細(xì)胞遷移和基因轉(zhuǎn)染，或許能產(chǎn)生更好的治療效果。這需要更多的研究來明確電子耳蝸的電場(chǎng)影響干細(xì)胞遷移的原理及趨向性，以及電場(chǎng)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染安全性及有效性。但目前無論是干細(xì)胞還是基因治療在應(yīng)用到人體身上都面臨著諸多亟待解決的問題。