先天性小耳畸形研究现状和进展_错颌畸形图片

　　先天性小耳畸形是由于胚胎时期第一、二鳃弓及其第一鳃沟的发育异常引起的外、中耳畸形，许多患者还同时伴有同侧下颌骨和面部软组织的发育不良。先天性小耳畸形是继唇、腭裂之后最为常见的面部畸形，也是导致面部不对称最常见的先天性畸形。本文拟将先天性小耳畸形的临床特征、胚胎发育、动物模型和遗传学研究综述如下。
　　
　　1 临床特征
　　
　　先天性小耳畸形患者临床特征涉及耳廓、外耳道和中耳，但内耳往往不受累及。可以分为三种类型：①Ⅰ度：耳廓的大小、形态发生变化，但耳廓重要的表面标志结构存存，外耳道狭窄，严重时外耳道出现闭锁；②Ⅱ度：最为典型，只存在呈垂直方位的耳轮，呈腊肠状，外耳道闭锁；③Ⅲ度：只存留皮肤、软骨构成的团块，甚至无耳。先天性小耳畸形患者中耳发育障碍类型多达十余种，主要为听小骨、鼓室肌肉和面神经的发育畸形，并且同外耳畸形严重程度密切相关。
　　
　　2　胚胎发育
　　
　　对于耳廓胚胎发育的研究和实验已有百余年的历史，但其确切的发病机制仍不明确。近年来，颅神经嵴细胞(Cranial neural crest cell，CNCC)在耳部发育中的作用逐步引起了人们重视。CNCC是一种多能干细胞，是第一、二腮弓区域间充质的主要细胞成分。它起源于胚胎发育早期神经板两侧，离开神经管背侧后向胚胎内迁移，随着发育进行分化为神经系统、骨、软骨、皮肤以及内分泌组织等，在颅颌面部组织器官的发育中起重要作用。CNCC的一个重要特征是其迁移性，不同部位CNCC各具特定的迁移路径。来源于中脑区后份及后脑(又称菱脑，rhombomeres，共分r1－r8八个节段)前份(r1，r2)的CNCC侧腹向迁移，参与形成第一鳃弓，来自r3，r4的CNCC参与第二鳃弓的形成。各种遗传和环境因素都可能影响CNCC的迁移过程，导致各种病理畸形的发生。Xin等通过给予妊娠早期的猴子服用13－顺维生素A，诱导了外、中耳畸形。通过基因小鼠敲除Hoxa1、Hoxb1基因后，第二：鳃弓CNCC数量明显减少，表现为来源于第二鳃弓的器官畸形及面神经发育异常。Msx2突变可引起偶数节段的菱脑原节CNCC凋亡增加，突变小鼠出现砧骨变形、镫骨未分化、上下颌骨发育不良等颅面部畸形。
　　我们基于CNCC的研究和小耳畸形的临床特征，提出了先天性小耳畸形的病理发育模式假说：人类的耳屏及其外耳道主要来源于第一腮弓，主要。由来自于r2的CNCC演变而来，具有“向内”突出的形态特点；而绝大部分耳廓组织来源于第二腮弓，主要由来自于r4的CNCC演变而来，具有“向外”突出的形态特点。只有携带耳廓各部分发育信息的CNCC细胞在正确的时间到达正确的区域，才能形成正常的耳廓。当在各种环境因素或某种基因缺陷的影响下，CNCC迁移路径、时间或区域等出现障碍，则会形成各种耳廓畸形，具体可以分为以下几种模式：r2不仅向第一腮弓区域迁移，同时也向第二腮弓区域迁移；r4也表现为同样的情况，同时分布于第一和第二腮弓区域，第一和第二腮弓因此异常融合，形成临床最为典型的呈现为“腊肠”状的小耳畸形特征。r4迁移至第一腮弓的前方，则形成了小耳畸形伴发的附耳的特征，同样r2迁移至第一腮弓的前方，则形成小耳畸形伴发耳前瘘管的特征。r4迁移至第三腮弓位置，则形成临床较为少见的耳廓，呈现“镜像”分裂状的特征。
　　
　　3　动物模型研究
　　
　　动物模型已成为现代医学认识生命科学客观规律的主要工具。通过动物模型开展的研究，能够在人工控制的条件下进行，可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不容易排除的因素，更加准确地观察实验结果。对于先天性小耳畸形，目前应用最多的是小鼠动物模型。
　　Juriloff等利用携带有隐性致死性突变基因“far”的BALB/cGaBc小鼠同ICR/Bc小鼠交配时，约10％的后代出现小耳畸形症状，当此后代同ICR/Bc小鼠回交时，出现小耳畸形的后代约为15％－20％，但是单纯的ICR/Bc小鼠或携带有隐性致死性突变基因“far”的BALB/cGaBc小鼠都不能生育小耳畸形小鼠，Juriloff等认为这是山于“far”基因导入ICR/Bc小鼠基因组的结果，也就是说当小鼠的基因背景变化时，可能出现小耳畸形。Naora等通过对10号染色体(B1－B3区域)插入性突变，转基因小鼠模型具有低位耳、异常的咬合关以及伴发的局部血肿：转基因小鼠呈常染色体显性遗传，但外显率显著下降，纯合子将导致胚胎死亡，只有杂合子能够存活。Trumpp发现定位于人染色体10q25的fgf8基因失活将导致绝大多数小鼠表现为第一腮弓衍生的软骨和骨组织结构发育不良。
　　虽然以上研究取得了令人瞩目的成果，但更为卓有成效的工作是对于pact基因的研究。Pact基因编码的PACT蛋白主要有两个功能：一是作为双链RNA结合蛋白(double－stranded RNA－bindingprotein，dsRNA)，第二是激活蛋白激酶PKR。Rowe等成功制作了pact基因敲除小鼠，观测到pact－/小鼠具有显著的耳廓畸形、外耳道闭锁、传导性听力障碍和中耳畸形，但对耳蜗的检测表明未发现明显发育畸形；而pact+/-小鼠外、中耳畸形则无pact－/－小鼠显著，上述病理特征同人类的先天性小耳畸形病理发育非常类似。当雌性和雄性pact+/-小鼠相互交配时，pact-/-小鼠以孟德尔遗传方式发生。Rowe等同时制作了pkr基因突变小鼠，进一步探讨了pact基因的可能作用方式，发现pkr-/-出现严重免疫障碍无法存活，但是没有外、中耳畸形，因此提出了pact不是通过激活蛋白激酶PKR的方式发挥作用的，可能与dsRNA功能有关。
　　
　　4　遗传学研究
　　
　　先天性小耳畸形的易感基因定位以及鉴定是目前研究的热点和难点，Kelberman等收集了两个先天性小耳畸形综合征家系，通过连锁分析排除了8q11－8q13、10q25、6p23－p24区域的连锁关系；进一步的全基因组扫描研究表明，其中-个家系其致病基因定位于14q，位于微卫星标记物D14S987、D14S65之间约为10.7厘摩之间的区域；另一家系则排除了14q32区域的连锁关系，但微卫星标记物D11S1883和D11S937之间11q12－13的区域lod值为2.1，认为小耳畸形综合征可能存在异质性。根据当时的基因图谱，Kelberman等认为D14S987、D14S65之间最为可能的候选基因为GSC。GSC包括3个外显子，在胚胎颅面发育中具有重要作用，但通过对120例散发性小耳畸形综合征患者进行高效液相色谱分析，未检测到GSC基因突变。Splendore等对4例小耳畸形综合征患者进行了TreacherCollins综合征致病基因－tcof1基因突变研究，通过PCR－SSCP和直接序列分析，结果表明：tcof1基因全部26个外显子都没有异常，认为可以排除小耳畸形综合征的tcof1基因突变。
　　
　　5　结语
　　
　　目前关于先天性小耳畸形的病因学研究方兴未艾，但尚未见明确的环境因素或遗传因素的报道。相信随着胚胎学、遗传学、动物实验学等研究的深入，必将逐步解开小耳畸形病理生理发生机制的神秘面纱，为其防治提供科学理论。