发布时间：2021-09-09
作者：黄海华 2021-09-09 06:16 来源：解放日报
一个重要但悬而未决的科学问题
耳蜗外毛细胞是声音的放大器，其Prestin蛋白能显著提高对声音感知的灵敏度。耳毒性药物、噪音和衰老等因素均可以造成外毛细胞的损伤，最终导致严重的听力损伤。人类和其他哺乳类动物均丧失了自我再生毛细胞的能力，如何将成年支持细胞转分化为毛细胞，尤其是有功能的外毛细胞，一直是听觉领域一个重要但悬而未决的科学问题。
日前，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘志勇研究组，首次在成年小鼠耳蜗内实现了转分化支持细胞为Prestin阳性的外毛细胞。《电子生命》期刊评价，这是耳蜗毛细胞再生领域一个里程碑式的重要研究成果。
Atoh1是耳蜗毛细胞发育过程的一个重要基因，虽然其在体内过表达，能把幼年小鼠支持细胞转分化为毛细胞，但遗憾的是其无法将成年支持细胞转变为毛细胞。Ikzf2则是在耳蜗外毛细胞特异表达的另一个基因，其功能突变会导致外毛细胞发育障碍。刘志勇研究组提出一个研究假说：如果上述两个基因同时过表达，能够把成年小鼠支持细胞转分化为Prestin阳性的外毛细胞。这个假说最终被实验结果证实，更令人鼓舞的是，这两个基因的协同转分化效率在外毛细胞损伤模型中大大提高，达到16%-29%。
为进一步确定新生外毛细胞的特征，刘志勇研究组进行了超高分辨率的扫描电镜和单细胞转录组分析。研究显示，新生的外毛细胞顶部不仅具有纤毛，其基因表达谱也与野生型外毛细胞相似，而与内耳其他类型的毛细胞有明显的差别。新生外毛细胞的成熟度大大超过了之前的研究，为临床治疗外毛细胞损伤提供了更深入的理论基础。
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