基因疗法挽救了失灵的内耳毛细胞,这些毛细胞负责转导声音
![From left: Short, intermediate and long hair stereocilia (green) of the inner ear that transduce sound in mice treated with increasing levels of EPS8 (magenta). The addition of more EPS8 results in stereocilia elongation. Credit: Salk Institute/Waitt Advanced Biophotonics Core 基因疗法挽救了失灵的内耳毛细胞,这些毛细胞负责转导声音](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/gene-therapy-rescues-m.jpg)
来自索尔克研究所和谢菲尔德大学的科学家共同领导了一项研究,该研究显示出了修复听力损失的基因疗法的发展前景。在发达国家,大约80%在儿童学会说话之前发生的耳聋病例是由遗传因素造成的。其中一种遗传成分导致蛋白质EPS8的缺失,这与内耳感觉毛细胞的不正常发育相吻合。这些细胞通常具有长毛状结构,称为静纤毛,可以将声音转换为大脑可以感知的电信号。在EPS8缺失的情况下,静纤毛太短而无法发挥作用,导致耳聋。
该团队的研究结果发表在分子治疗方法与临床发展在2022年7月31日上线的一项研究表明,正常的EPS8的递送可以挽救静纤毛伸长和听觉功能毛细胞在EPS8缺失的小鼠耳朵中。
“我们的发现表明,某些细胞的毛细胞功能可以恢复,”联合资深作者乌里·马诺说,他是索尔克韦特高级生物光子学中心的助理研究教授和主任。“我生来就患有严重的疾病重度听力损失我觉得这将是一份很棒的礼物,能够为人们提供选择听力."
耳蜗是内耳中的螺旋管结构,使我们能够听到和区分不同的声音频率。耳蜗低频区静纤毛较长,高频区静纤毛较短。当声音通过耳朵时,耳蜗中的液体振动,导致毛细胞静纤毛振动。这些毛细胞向神经元发送信号,神经元将有关声音的信息传递给大脑。
马诺之前发现EPS8蛋白对正常听力功能至关重要,因为它调节毛细胞静纤毛的长度。如果没有EPS8,头发就会非常短。与此同时,谢菲尔德大学教授沃尔特·马科蒂(Walter Marcotti)也发现,在EPS8缺失的情况下,毛细胞也不能正常发育。
在这项研究中,Manor和Marcotti联手研究了在静纤毛毛细胞中添加EPS8是否能恢复它们的功能,最终改善小鼠的听力。利用一种病毒帮助将蛋白质传递到毛细胞,研究小组将EPS8引入缺乏EPS8的聋哑小鼠的内耳。然后,他们使用详细的成像来表征和测量毛细胞静纤毛。
研究小组发现,EPS8增加了静纤毛的长度,并恢复了低频细胞中的毛细胞功能。他们还发现,在一定年龄后,细胞似乎失去了被拯救的能力基因治疗.
“EPS8是一种具有许多不同功能的蛋白质,我们还有很多关于它的东西需要去发现,”Manor说。“我致力于继续研究听力损失,并乐观地认为我们的工作可以帮助我们找到恢复听力的基因疗法。”
未来的研究将包括观察EPS8基因疗法在不同发育阶段恢复听力的效果如何,以及它是否有可能延长治疗的机会之窗。