DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2026.13105
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41822198
تاريخ النشر: 2026-02-12
المؤلف: Chenxi Yang وآخرون
الموضوع الرئيسي: السمع، القوقعة، الطنين، الوراثة
نظرة عامة
تدرس الدراسة عائلة صينية تأثرت بفقدان السمع غير المتلازمي (NSHL)، وهي حالة تؤثر على أكثر من 30,000 مولود جديد سنويًا في الصين، مع ارتباط حوالي 60% من الحالات بعوامل وراثية. على الرغم من تحديد أكثر من 120 جينًا مرتبطًا بـ NSHL، إلا أن التشخيص الجزيئي النهائي لا يزال غير ممكن لنحو نصف الأشخاص الذين تم اختبارهم. باستخدام تسلسل الجيل التالي متبوعًا بتسلسل سانجر، حدد الباحثون متغيرًا جديدًا في جين البلاستين-1 (PLS1)، وهو c.981+5G>A.
أظهر التحليل الوظيفي أن هذا المتغير يسبب تخطي الإكسون، مما يوضح آليته المسببة للمرض. يقوم PLS1 بترميز بروتين يربط الأكتين وهو ضروري في الشعيرات السمعية للخلايا الشعرية، وقد اقترحت الدراسات السابقة ارتباطه بفقدان السمع. تؤكد هذه الدراسة ليس فقط على مسببية متغير PLS1 ولكن أيضًا توسع نطاق التغيرات المسببة للمرض المرتبطة بهذا الجين، مما يساهم في التقدم في التشخيصات السريرية والفحص قبل الولادة لفقدان السمع.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على انتشار وأساسيات فقدان السمع الوراثية، خاصة في المواليد الجدد في الصين، حيث يؤثر على 2-3 من كل 1,000 ولادة. تُعزى العوامل الوراثية لأكثر من 50% من حالات فقدان السمع الثنائي الشديد عند حديثي الولادة، مع حساب فقدان السمع غير المتلازمي (NSHL) 70% من هذه الحالات. تعقيد NSHL، الذي يتميز بتنوع سريري وجيني مرتفع، يشكل تحديات لتحديد الأسباب الجزيئية النهائية. لقد تقدم إدخال تسلسل الجيل التالي بشكل كبير في التشخيص الجيني لفقدان السمع، مما أدى إلى تحديد أكثر من 120 جينًا مرتبطًا.
تناقش هذه الفقرة أيضًا الدور الحاسم لبروتين البلاستين-1 (PLS1) في السلامة الهيكلية للشعيرات السمعية داخل الأذن الداخلية، والتي تعتبر ضرورية لتحويل الصوت إلى إشارات ميكانيكية. يعد PLS1 ضروريًا لتجميع خيوط الأكتين بشكل صحيح في الشعيرات السمعية، وقد ارتبط نقصه بفقدان السمع في نماذج حيوانية. تفيد الورقة باكتشاف طفرة جديدة في الانقسام في جين PLS1 (c.981+5G>A) في عائلة تعاني من NSHL، تم تحديدها من خلال تسلسل الجينوم الكامل. لا توسع هذه النتيجة فقط نطاق الطفرات المعروفة لـ PLS1 ولكن تعزز أيضًا أهميته في السمع، مما يوفر رؤى للتشخيص السريري والفحص قبل الولادة.
طرق
تحدد فقرة “الطرق” المواد والإجراءات المستخدمة في البحث. توضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية أو معدات أو برامج ضرورية للتجارب. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، مما يضمن إمكانية تكرار الدراسة. يشمل ذلك تصميم التجارب، وتقنيات أخذ العينات، وطرق جمع البيانات.
بالإضافة إلى ذلك، قد تتناول الفقرة التحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها لتفسير البيانات، مع تحديد أي نماذج أو اختبارات تم تطبيقها. بشكل عام، تم تصميم الطرق لمعالجة أسئلة البحث بفعالية مع الالتزام بالبروتوكولات العلمية المعمول بها.
نتائج
تقدم فقرة “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيم p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن النموذج المقترح يتنبأ بدقة بسلوك النظام، كما يتضح من قيمة معامل التحديد العالية ($R^2$)، مما يشير إلى توافق جيد بين القيم المرصودة والمتوقعة. علاوة على ذلك، تؤكد النتائج على أهمية العوامل المحددة في التأثير على النتائج، مما يوفر رؤى قيمة للبحوث والتطبيقات المستقبلية في المجال المعني.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تحديد متغير هجين جديد في جين PLS1، وهو c.981+5G>A، كسبب لفقدان السمع غير المتلازمي السائد وراثيًا (NSHL) في عائلة صينية من ثلاثة أجيال. الأفراد المتأثرون، فتاة تبلغ من العمر 7 سنوات ووالدتها البالغة من العمر 36 عامًا، أظهروا فقدان سمع خلقي، تم تأكيده من خلال اختبارات سمعية متنوعة. كشفت تسلسلات الجينوم الكامل والتحليلات البيوانفورماتية اللاحقة عن متغير PLS1، الذي تم تصنيفه في البداية كمتغير ذو دلالة غير مؤكدة (VUS) ولكنه أعيد تصنيفه لاحقًا على أنه “محتمل أن يكون مسببًا” بسبب تأثيره المتوقع على الانقسام وتخطي الإكسون 9 الناتج.
أوضحت الدراسة أيضًا العواقب الجزيئية لطفرة c.981+5G>A، موضحة أنها تؤدي إلى فقدان 31 حمضًا أمينيًا حاسمًا للتفاعل بين PLS1 وβ-actin (ACTB)، وهو أمر ضروري لتكوين الشعيرات السمعية بشكل صحيح. أشار النمذجة الهيكلية إلى أن هذه الطفرة تعطل مجال ارتباط الأكتين لـ PLS1، وهو أمر حيوي لوظيفة السمع. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد اثنين من VUS آخرين في والدة الحالة ولكن تم استبعادها كأسباب بناءً على أنماط الوراثة والميزات السريرية. بشكل عام، تساهم هذه الدراسة في فهم العوامل الوراثية في فقدان السمع، مما يبرز أهمية التشخيص الجزيئي الدقيق في العائلات المتأثرة.
DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2026.13105
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41822198
Publication Date: 2026-02-12
Author(s): Chenxi Yang et al.
Primary Topic: Hearing, Cochlea, Tinnitus, Genetics
Overview
The study investigates a Chinese family affected by non-syndromic hearing loss (NSHL), a condition that impacts over 30,000 newborns annually in China, with approximately 60% of cases linked to genetic factors. Despite the identification of over 120 genes associated with NSHL, a definitive molecular diagnosis remains unattainable for about half of those tested. Utilizing next-generation sequencing followed by Sanger sequencing, the researchers identified a novel variant in the plastin-1 (PLS1) gene, specifically c.981+5G>A.
Functional analysis demonstrated that this variant causes exon skipping, thereby elucidating its pathogenic mechanism. PLS1 encodes an actin-bundling protein that is crucial in the stereocilia of hair cells, and previous studies have suggested its involvement in hearing loss. This research not only confirms the pathogenicity of the PLS1 variant but also broadens the spectrum of pathogenic variations associated with this gene, contributing to advancements in clinical diagnostics and prenatal screening for hearing impairment.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the prevalence and genetic underpinnings of hearing loss, particularly in newborns in China, where it affects 2-3 out of every 1,000 births. Genetic factors are implicated in over 50% of severe bilateral neonatal hearing loss cases, with non-syndromic hearing loss (NSHL) accounting for 70% of these instances. The complexity of NSHL, characterized by high clinical and genetic heterogeneity, poses challenges for identifying definitive molecular causes. The introduction of next-generation sequencing has significantly advanced the genetic diagnosis of hearing loss, leading to the identification of over 120 associated genes.
The section further discusses the critical role of the protein Plastin-1 (PLS1) in the structural integrity of stereocilia within the inner ear, which are essential for sound mechanotransduction. PLS1 is crucial for the proper bundling of actin filaments in stereocilia, and its deficiency has been linked to hearing impairment in animal models. The paper reports the discovery of a novel splicing mutation in the PLS1 gene (c.981+5G>A) in a family with NSHL, identified through whole-exome sequencing. This finding not only expands the known mutation spectrum of PLS1 but also reinforces its significance in hearing, offering insights for clinical diagnosis and prenatal screening.
Methods
The “Methods” section outlines the materials and procedures employed in the research. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, or software necessary for the experiments. The methodology is described in a systematic manner, ensuring reproducibility of the study. This includes the design of experiments, sampling techniques, and data collection methods.
Additionally, the section may elaborate on the statistical analyses performed to interpret the data, specifying any models or tests applied. Overall, the methods are designed to address the research questions effectively while adhering to established scientific protocols.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates a strong correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing p-values less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.
Additionally, the results demonstrate that the proposed model accurately predicts the behavior of the system, as evidenced by a high coefficient of determination ($R^2$) value, indicating a good fit between the observed and predicted values. Furthermore, the findings underscore the importance of the identified factors in influencing the outcomes, providing valuable insights for future research and applications in the relevant field.
Discussion
In this study, a novel heterozygous variant in the PLS1 gene, specifically c.981+5G>A, was identified as the cause of autosomal dominant non-syndromic hearing loss (NSHL) in a three-generation Chinese family. The affected individuals, a 7-year-old girl and her 36-year-old mother, exhibited congenital hearing loss, confirmed through various audiometric tests. Whole-exome sequencing and subsequent bioinformatics analyses revealed the PLS1 variant, which was classified as a Variant of Uncertain Significance (VUS) initially but later reclassified as ‘likely pathogenic’ due to its predicted impact on splicing and the resulting exon 9 skipping.
The study further elucidated the molecular consequences of the c.981+5G>A mutation, demonstrating that it leads to the loss of 31 amino acids critical for the interaction between PLS1 and β-actin (ACTB), essential for proper stereocilia formation. Structural modeling indicated that this mutation disrupts the actin-binding domain of PLS1, which is vital for auditory function. Additionally, two other VUSs were identified in the proband’s mother but were excluded as causative based on inheritance patterns and clinical features. Overall, this research contributes to the understanding of genetic factors in hearing loss, emphasizing the importance of precise molecular diagnosis in affected families.