分子开关控制修复小鼠听力损失的能力

约翰霍普金斯医学院的研究人员在小鼠身上进行的一项研究中发现，一种分子开关可以关闭动物修复内耳受损细胞的能力。这些发现揭示了许多鸟类和鱼类都具有的再生能力，但包括人类在内的哺乳动物却没有这种能力。

这项研究于2020年9月8日发表在The美国国家科学院院刊。

“我们可能第一次发现了一些可以解释为什么人类失去这种能力的东西。修复细胞Angelika Doetzlhofer博士说，他是约翰霍普金斯大学医学院的神经科学副教授，也是这项研究的合著者。

美国有超过3700万成年人报告有听力损失。在大多数情况下，它是由于人耳深处的声音受体细胞被称为毛细胞。这些细胞排列在耳蜗螺旋形的壁上，耳蜗是内耳的骨骼结构，它们捕捉在该区域回荡的声波。然后，它们将振动转化为电脉冲，由神经传递到大脑。

毛细胞靠一层支持细胞来保持健康。在鸟类和鱼类中，支持细胞可以发挥祖细胞的作用，取代失去的毛细胞。最近对哺乳动物的研究表明，在动物开始听到声音之前，支持细胞在生命早期就具有一定的再生潜力。例如，幼鼠的支持细胞能够在出生时产生新的毛细胞。然而，修复或替换它们的能力在一周内就停止了。此时，任何对毛细胞的损伤都是不可逆转的。

基于这些先前小鼠研究的数据，Doetzlhofer和她实验室的博士后合作者Xiaojun Li博士，将啮齿类动物作为一种更好地理解是什么控制了哺乳动物再生能力的下降的方法。

研究人员通过追踪老鼠体内一种名为LIN28B和let-7的蛋白质和微RNA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”，这意味着它们在细胞内控制彼此的功能。

他们发现，当let-7水平上升时，LIN28B水平同时下降，关闭了老鼠的再生能力。

这两位研究人员发现，如果没有LIN28B，毛细胞就不会再生。他们通过使用来自基因工程小鼠的耳蜗组织和细胞进行测试，使蛋白质及其激动RNA在需要时可以打开或关闭。

研究人员表示，他们的发现表明，LIN28B是毛细胞是否保持其再生能力的决定性因素。他们认为，LIN28B通过激活支持细胞中的祖特异性基因来促进再生过程，然后这些基因对支持细胞进行重新编程细胞变成毛细胞祖状体。

“最令人兴奋的部分是看到操纵这些因素所产生的戏剧性效果。我们开始实验时希望得到任何类型的反应，而看到恢复再生能力真的令人兴奋，”Doetzlhofer说。

研究人员表示，对毛细胞再生背后的生物学有更好的了解，可能会为未来的治疗带来帮助听力损失。

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