耳聋是导致言语交流障碍的常见疾病,由遗传因素和环境因素共同引起，在所有耳聋患者中由于遗传因素导致的约占60%，主要表现为单基因遗传病。中国耳聋的发病率高、数量多、危害大，快速提高耳聋的防治水平对降低耳聋的发生率至关重要。随着我国经济发展及人民生活水平的提高，导致耳聋的各种外界环境因素的影响正在逐步减弱，遗传因素在耳聋病因学中的重要性日渐突出。近年来，随着分子遗传学研究高速发展，我们对于听觉功能和耳聋病因的理解越来越深入，一部分研究成果已应用于临床实践。但仍有许多致聋基因的功能及发病机制还不明确，深入地研究遗传性耳聋的病因和发病机理，寻找能够预测、减少后代耳聋再发风险的预防措施及新的耳聋治疗方法，对于降低耳聋的发生率、提高我国人口素质有重要的现实和长远意义。本工作针对遗传性耳聋进行了病因及发病机理的研究，分为两部分。一、PRPS1基因打靶载体的构建及ES细胞的筛选和鉴定本课题组在前期研究中，在国际上首次发现PRPS1基因缺陷可导致DFNX1型耳聋并初步揭示了其致聋机制，通过国际国内协作我们在英国、美国和另一中国DFNX1耳聋家系中均找到了PRPS1致病基因突变，证实了这一重要发现。通过对PRPS1致聋机制的研究，我们发现通过药物干预有可能实现DFNX1型耳聋的症状前预防（PRPS1是体内嘌呤和嘧啶核苷酸从头合成途径的重要酶类），并找到了比较理想的候选药物S-腺苷蛋氨酸（SAM），评估SAM对DFNX1型耳聋可能的疗效和安全性则需要在动物模型上进行验证。本研究利用基于ES细胞和定点同源重组原理的基因打靶技术建立DFNX1基因敲入载体，在129品系ES细胞基因组中置入与人类DFNX1突变同源的c.869T>C突变。以长短两段目的基因的同源序列构建载体，同源序列之间插入突变位点和loxP序列锚定的正选择筛选的neo基因。载体构建成功后，将线性化的载体DNA电转至ES细胞，通过同源重组技术整合到ES细胞基因组序列，利用抗生素G418和长片段PCR联合筛选的方法，剔除未发生整合和随机插入载体序列的ES细胞，并进行阳性ES细胞的筛选。该载体的构建，为DFNX1小鼠模型的建立、PRPS1基因功能研究、致聋机制、发病前预防、药物筛选等关于该疾病的后续研究工作奠定了基础。二、 Treacher Collins综合征致病基因筛查Treacher Collins综合征（Treacher Collins syndrome, TCS）又称为Franceschetti综合征、Franceschetti-Zwahlen-Klein综合征，是一种影响面部发育的常染色体显性遗传性疾病，因此也称为下颌面骨发育不全（Mandibulofacial Dysostosis,MFD），其主要临床表现为颅面骨发育不全包括颧骨和下颌发育不良、小耳畸形、外耳道闭锁、睑裂外下垂或巨口等，患者有特征性的鱼脸样面容。本研究对一例TCS疑似病例进行了TCOF1基因的直接测序，发现该患者携带TCOF1的第11外显子c.1639delAG杂合突变，此突变提前产生了终止密码子(p.S547X)，对其父亲、母亲进行该基因位点突变筛查，未发现同样突变，提示患儿TCOF1的第11外显子c.1639delAG杂合突变为一新生突变。本实验研究结果为该家系下一步实施的遗传咨询和产前诊断提供了资料和依据。同时对了解TCS发病机理及该病致病基因分子机制提供了新的认识。