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我国拥有最为庞大的遗传性耳聋人群,遗传模式涵盖了常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X-连锁遗传、线粒体变异母系遗传以及Y-连锁遗传。除遗传方式多样外,我国的遗传性耳聋患者具有临床表型多样、遗传背景多样,以及家族性患者多发且患病人数庞大的特征,这为更深入全面诠释听觉障碍形成的病因和发病机制提供了契机。由此,本研究第一部分内容以本课题组收集的DFNA5型遗传性耳聋家系和GJB2相关耳聋为研究对象,采用高通量测序、Sanger测序、RT-PCR等方法进行致病基因变异鉴定及相关机制研究,并同时对家系及散发耳聋病例进行表型异质性分析,明确基因型-表型关联,为临床病例基因诊断分析及遗传咨询提供理论依据。分子遗传学技术的迅猛发展推动了遗传性耳聋的分子产前及孕前诊断、出生缺陷干预和药物性耳聋预防。然而,如何从遗传的本质上消除致病因子,针对基因变异导致的遗传性耳聋开发新的治疗方式以获得永久性听力恢复,从根本上改善和解决遗传性耳聋仍是遗传性耳聋基因治疗的迫切需求和难题。2018年科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑的方法,成功修复了贝多芬小鼠的内耳致聋基因变异,显著延缓了该小鼠的听力损失,那么,除了显性变异小鼠模型外,该方法是否适用于其他类型遗传性耳聋呢?本研究第二部分内容以P19-/-小鼠为模型,应用CRISPR/Cas9技术敲除该小鼠的CDK4基因,以期应用基因编辑技术恢复该小鼠模型听力,初步在小鼠模型上探索遗传性耳聋基因治疗的可行性,证实RNP介导的CRISPR/Cas9治疗策略对除显性变异小鼠模型外的其他类型小鼠模型也同样有效且安全。此外,使用CRISPR/Cas9纠正动物模型基因变异的研究,所使用的传递系统可能不适用于治疗人类疾病,因此传递仍然是一个挑战,目前研究仅限于小鼠,尚未进入临床研究阶段。本研究采取与贝多芬小鼠同源的TMC1遗传性耳聋大家系成员的尿液建立遗传性耳聋大家系的iPS细胞库,为进一步探索基因编辑在人体细胞的有效性和安全性提供可能性。