為治療聽力損傷提供新思路,上海科學家在耳蝸毛細胞再生領域獲里程碑式發(fā)現(xiàn)
2021年09月09日14:31 | 來源:上觀新聞
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原標題:為治療聽力損傷提供新思路,上海科學家在耳蝸毛細胞再生領域獲里程碑式發(fā)現(xiàn)
耳蝸外毛細胞是聲音的放大器,其Prestin蛋白能顯著提高對聲音感知的靈敏度。耳毒性藥物、噪音和衰老等因素均可以造成外毛細胞的損傷,最終導致嚴重的聽力損傷。人類和其他哺乳類動物均喪失了自我再生毛細胞的能力,如何將成年支持細胞轉分化為毛細胞,尤其是有功能的外毛細胞,一直是聽覺領域一個重要但懸而未決的科學問題。
日前,中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心劉志勇研究組,首次在成年小鼠耳蝸內(nèi)實現(xiàn)了轉分化支持細胞為Prestin陽性的外毛細胞!峨娮由菲诳u價,這是耳蝸毛細胞再生領域一個里程碑式的重要研究成果。
Atoh1是耳蝸毛細胞發(fā)育過程的一個重要基因,雖然其在體內(nèi)過表達,能把幼年小鼠支持細胞轉分化為毛細胞,但遺憾的是其無法將成年支持細胞轉變?yōu)槊毎。Ikzf2則是在耳蝸外毛細胞特異表達的另一個基因,其功能突變會導致外毛細胞發(fā)育障礙。劉志勇研究組提出一個研究假說:如果上述兩個基因同時過表達,能夠把成年小鼠支持細胞轉分化為Prestin陽性的外毛細胞。這個假說最終被實驗結果證實,更令人鼓舞的是,這兩個基因的協(xié)同轉分化效率在外毛細胞損傷模型中大大提高,達到16%-29%。
為進一步確定新生外毛細胞的特征,劉志勇研究組進行了超高分辨率的掃描電鏡和單細胞轉錄組分析。研究顯示,新生的外毛細胞頂部不僅具有纖毛,其基因表達譜也與野生型外毛細胞相似,而與內(nèi)耳其他類型的毛細胞有明顯的差別。新生外毛細胞的成熟度大大超過了之前的研究,為臨床治療外毛細胞損傷提供了更深入的理論基礎。
(責編:嚴遠、韓慶)
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