分子开关控制修复小鼠听力损失的能力

在一项对老鼠的研究中，约翰霍普金斯大学医学院的研究人员发现了一种分子开关，它会关闭动物修复内耳受损细胞的能力。这一发现揭示了许多鸟类和鱼类的再生能力，但在包括人类在内的哺乳动物中是被禁止的。

该研究于2020年9月8日发表于《美国国家科学院院刊》。

约翰霍普金斯大学医学院神经科学副教授Angelika Doetzlhofer博士说：“我们可能首次发现了一些东西，可以解释为什么人类会失去修复与听力损失相关的细胞的能力。”-研究的作者。

在美国，超过3700万成年人报告了听力损失。在大多数情况下，它是由人类耳朵深处被称为毛细胞的声音受体细胞的破坏引起的。这些细胞排列在耳蜗的螺旋壁(内耳的骨骼结构)上，捕捉在这个区域回响的声波。然后，他们将振动转换成电脉冲，然后通过神经传输到大脑。

毛细胞由一层称为支持细胞的细胞保持健康。在鸟类和鱼类中，支持细胞可以作为祖细胞来替代丢失的毛细胞。对哺乳动物的最新研究表明，在动物开始听觉之前，支持细胞在生命早期就具有一定的再生潜力。例如，小鼠幼崽的支持细胞可以在出生时产生新的毛细胞。然而，修复或更换它们的能力将在一周内停止。此时，对毛细胞的任何损伤都是不可逆的。

基于这些来自之前老鼠研究的数据，Doetzlhofer和他的合著者李晓军博士(她实验室的博士后研究员)认为啮齿动物是一种更好地了解什么可以控制哺乳动物繁殖能力下降的方法。

研究人员通过分别跟踪名为LIN28B和let-7的小鼠体内蛋白质和MicroRNA的水平来实现这一目标。LIN28B和let-7被科学家称为“相互激动剂”，这意味着它们可以控制彼此在细胞中的功能。

他们发现，当let-7的等级上升时，LIN28B的等级同时下降，从而关闭了老鼠的再生能力。

两位研究人员发现，没有LIN28B，毛细胞就不会再生。他们通过使用基因工程小鼠的耳蜗组织和细胞进行测试，这些蛋白质和兴奋性核糖核酸可以根据需要打开和关闭。

研究人员表示，他们的发现表明，LIN28B是决定毛细胞是否保留再生能力的决定性因素。他们认为LIN28B通过打开支持细胞中的祖先特异性基因来促进再生过程，然后将支持细胞重新编程为毛细胞祖细胞。

“最激动人心的部分是看到操纵这些因素的巨大效果。我们开始实验，希望得到任何一种反应，看到恢复再生能力真的很令人兴奋，”Doetzlhofer说。

研究人员表示，对毛细胞再生背后的生物学有更好的理解，可能会导致未来听力损失治疗的发展。

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