听力损失是一种常见疾病，影响了全世界近10％的人口。大多数听力损失是非综合性耳聋，由多种环境因素和遗传因素造成的。其中氨基糖苷类药物滥用是导致儿童耳聋的重要诱因，它能引起一些病人双侧的永久性耳聋，而在中国，氨基糖苷类药物在临床上广泛使用。研究表明约30%双侧耳聋的发生与氨基糖苷类药物使用相关，听力损失的早期诊断，对于减轻耳聋对儿童语言发育和社会发展影响有重大意义。虽然近年来逐渐普及新生儿的听力筛查，但传统的听力学检查存在明显缺陷，尤其是儿童迟发性听力损失诊断存在一定的误诊率。至少有50%的重度先天性耳聋是遗传因素导致的。通过筛查听力损伤相关的基因，可预测儿童迟发型耳聋的发病风险，并且这种预测不依赖于传统的新生儿听力学的检测结果。同时，普及新生儿耳聋遗传筛查，将对非综合性听力损失（NSHL）的研究进一步发展起引导作用。其中线粒体上的某些基因突变可能会改变人体对耳毒性药物----氨基糖苷类抗生素的敏感性，因此检测线粒体基因突变在耳聋遗传筛查中有重要意义。但在中国人中哪些线粒体基因突变位点可用于新生儿筛查？这些基因突变是否与听力学检测方法存在显著的相关性暂无定论。此外，遗传筛查补充新生儿标准听力筛查的功效并未严格评估，线粒体基因突变和耳聋的相关性分子基础和生理机制尚不清楚。　　本研究主要内容包括：⑴通过新生儿线粒体基因变异的遗传筛查，可以预测孩子的耳聋患病风险,并指导氨基糖苷类抗生素的使用禁忌。为了确定哪些线粒体遗传位点适用于新生儿耳聋遗传筛查，我们与临床医生合作开展线粒体基因突变和非综合性耳聋的相关性的研究，分析内容包括种族效应，听力学检测方法，氨基糖苷类药物使用等。通过对耳聋遗传相关的541篇文献进行调研，共收集了43篇文献中线粒体基因的122个突变位点信息。研究发现8个突变位点与耳聋显著相关：MT-RNA1基因上的961 ins/del，G988A，C1009T，A1382C，C1494T，A1557C，A1555G和MT-TT基因上的G15927A；此外，有6个基因位点与氨基糖苷类药物性耳聋相关。在RNA折叠模型中分析发现，其中5个位点在空间上共定位于氨基糖苷类敏感区域。在遗传变异评估中发现传统听力检测方法没有检测到耳聋发生，说明常规听力筛查方法不能取代遗传筛查中线粒体基因突变位点选择。⑵在2014年武汉市76136名新生儿耳聋筛查项目中，我们把这些突变位点纳入筛查内容。筛查过程中使用了针对这些突变位点专门设计和开发的扩增阻碍突变系统PCR和 Sanger测序鉴定方法。作为武汉市进行的第一个大规模耳聋基因筛查项目，旨在评估基因筛查位点及筛查参数选取。通过筛查，我们发现在本地区 A1555G和C1494T遗传突变频率分别为1.58‰和0.13‰。后续研究将进一步分析这些突变位点与耳聋和氨基糖苷类药物的相关性。⑶获得性听力损失包括药物、噪音性、老年性听力损失，以及其他一些疾病，线粒体的能量代谢调控是获得性听力损失病理过程的一个重要因素。而参与能量代谢的基因突变导致耳聋的机制尚不清楚,而且还有一些其他并发症。为了研究 mtDNA基因突变诱发耳聋的潜在机制并确定哪些基因与线粒体基因相互作用诱发耳聋，我们设计了两个研究方案探索mtDNA突变引起耳聋的分子机理，并分析参与耳聋发生过程的基因是否受mtDNA基因突变影响。其中一项研究基于携带mtDNA突变的耳聋小鼠的耳蜗基因表达数据,另外一项研究比对分析了携带 mtDNA突变耳聋患者和听力正常对照的淋巴母细胞的基因表达谱。我们在小鼠耳蜗组织中发现84个基因通路和1418个显著差异表达的基因，在携带线粒体A1555G突变个体中发现了18个基因通路和超过2000个差异表达基因，在两项研究中有221个共同的差异表达基因。这个共同的基因参与细胞凋亡相关过程，而在听觉毛细胞中细胞凋亡通路的激活与数种获得性听力损失过程相关。