粒腺體基因突變與內耳毒性抗生素Aminoglycoside導致的聽力損失
粒腺體m.1555A>G 突變與內耳毒性抗生素導致的聽力損失-aminoglycoside-induced ototoxicity
m.1555A>G 突變發生在線粒體 12S rRNA 基因，與增加使用aminoglycoside（氨基糖苷類抗生素）後引起的內耳毒性風險相關，這種毒性可能導致聽力損失。此突變使內耳對氨基糖苷類抗生素的損害更加敏感，即使在治療劑量下也可能出現毒性影響。以下是此突變與氨基糖苷類抗生素如何共同引發聽力損失的機制。
1. m.1555A>G 突變
- 位置：m.1555A>G 突變發生在線粒體 12S 核糖體 RNA (rRNA) 基因，該基因對於線粒體蛋白質合成和能量生成至關重要。
- 突變影響：該突變使線粒體核糖體結構變得與細菌核糖體更為相似。因此，氨基糖苷類抗生素更容易與改變後的線粒體核糖體結合。
- 遺傳：此突變是由母系遺傳，因為線粒體 DNA 僅由母親傳遞給後代。因此，若母親攜帶 m.1555A>G 突變，其子女有可能在暴露於氨基糖苷類抗生素後面臨聽力損失的風險。
2. 氨基糖苷類抗生素及其內耳毒性機制
- 氨基糖苷類抗生素（如gentamicin、amikacin、streptomycin）是一類用於治療嚴重細菌感染的抗生素，尤其對革蘭氏陰性菌感染有效。
- 它們通過與**細菌核糖體 RNA (rRNA)**結合，破壞細菌蛋白質合成，從而導致細菌死亡。
- 然而，這些抗生素也能與攜帶 m.1555A>G 突變的個體中的線粒體核糖體結合，從而導致線粒體功能障礙，特別是在內耳的**感覺細胞（毛細胞）**中。
3. m.1555A>G 突變患者中聽力損失的機制
內耳（耳蝸）易感性
- 內耳中的毛細胞對檢測聲音和將其轉換為可供大腦解讀的電信號至關重要。這些細胞對於能量需求極高，並高度依賴於線粒體功能來維持其活動。
- m.1555A>G 突變使耳蝸毛細胞中的線粒體核糖體更容易與氨基糖苷類抗生素結合，導致線粒體功能障礙。
毒性機制
- 當氨基糖苷類抗生素使用時，它們會與突變的線粒體 12S rRNA 結合，特別是在內耳的毛細胞中，這會干擾線粒體的蛋白質合成，導致：
- 活性氧（ROS）生成：受損的線粒體會產生過量的 ROS，這對細胞具有毒性。
- 細胞凋亡（程序性細胞死亡）：ROS 的積累以及線粒體功能受損會觸發毛細胞的凋亡。
- 毛細胞喪失：隨著毛細胞死亡，檢測聲音的能力減弱，最終導致感音神經性聽力損失。
不可逆性
- 一旦耳蝸中的毛細胞受損，它們無法再生，這會導致永久性聽力損失。根據損傷的程度和氨基糖苷的暴露，聽力損失的程度可以從輕度到重度不等。
4. 聽力損失的臨床表現
- 攜帶m.1555A>G 突變的個體在暴露於氨基糖苷類抗生素後，通常會迅速出現感音神經性聽力損失，即使是在正常的治療劑量下。
- 聽力損失通常會影響雙耳，並且最初通常影響高頻範圍，但可能會逐步影響所有頻率。
- 在許多情況下，聽力損失是永久性的，對於嬰幼兒尤為嚴重，因為它可能影響語言和語音發展，對於學習和生活質量造成長期影響。
5. 診斷與篩查
- 基因檢測：可以通過基因檢測來檢測 m.1555A>G 突變，具有家族性聽力損失病史或已知線粒體突變的個體應在使用氨基糖苷類抗生素前進行篩查。
- 聽力測試（聽力學）：新生兒或暴露於氨基糖苷類抗生素且出現聽力損失症狀的個體應進行聽力學測試，以評估損害的程度和進展情況。
6. 預防氨基糖苷類抗生素引起的聽力損失
為了將攜帶m.1555A>G 突變的個體發生聽力損失的風險降到最低，醫療提供者可以採取以下預防措施：
- 氨基糖苷使用前的基因篩查：在有家族聽力損失病史的個體中，應在使用氨基糖苷類抗生素前篩查 m.1555A>G 突變，確定高風險個體。
- 替代抗生素：對於攜帶 m.1555A>G 突變的個體，應使用不具有相同耳毒性風險的抗生素類型（如beta-lactams、fluoroquinolones），如果情況允許。
- 治療期間的監測：如果氨基糖苷類抗生素的使用不可避免，應密切監測聽力和腎功能（因為氨基糖苷也可能導致腎損傷）。
- 較低劑量和短期療程：使用最低有效劑量的氨基糖苷類抗生素，並在最短時間內完成治療，可能有助於減少內耳毒性風險。
m.1555A>G 突變與氨基糖苷類抗生素耳毒性的總結
- m.1555A>G 突變會增加氨基糖苷類抗生素引起內耳毒性的風險，因為它使內耳的線粒體核糖體與細菌核糖體更為相似，從而使氨基糖苷類抗生素更容易與之結合並破壞線粒體功能。
- 這會導致感音神經性聽力損失，通常是永久性的，因為耳蝸毛細胞的死亡是不可逆的。
- 攜帶此突變的個體應盡量避免使用氨基糖苷類抗生素，如果有家族病史，則建議進行基因篩查。
- 在治療危及生命的感染時，需仔細權衡使用氨基糖苷類抗生素與預防不可逆聽力損失之間的風險，特別是在已知或懷疑攜帶線粒體突變的個體中。
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