美國科學家近日為聽力損失患者帶來了福音。他們在小鼠體內制成了關鍵的聽覺細胞，并首次證實這些細胞能與自然的耳部細胞一樣發揮作用。相關論文8月27日在線發表于《自然》(Nature)雜志上。
在聽覺系統中，內耳在柯蒂氏器(Organ of Corti)中將聲波轉換成電信號，柯蒂氏器上布滿了15000至20000個毛發狀細胞。這些細胞對振動作出反應，產生電刺激通過神經傳給大腦。這是一個脆弱的系統——高分貝的聲音會損傷毛發狀細胞，機體老化也會使它們衰竭，從而導致聽力損失。科學家推測，可以通過替換這些毛發細胞來恢復部分聽力功能。之前的研究鑒別出一種名為Atoh1的蛋白，它可以觸發毛發細胞的生長。但是這些人工形成的細胞是否與天然細胞具有一樣的功能并不清楚。
圖片說明：小鼠胚胎期間接收某個蛋白的額外副本會產生更多的關鍵聽覺細胞(底部)。
(圖片來源：David Woessner, John Mitchell, and John V. Brigande)
在最新的研究中，美國俄勒岡健康與科學大學的發育神經生物學家John Brigande和同事，將含有Atoh1的DNA注入小鼠胚胎中。注入的時間選擇在小鼠出生前大約一周——即在能鑒別出哪塊組織將長成內耳之后，和在毛發細胞開始形成之前。小鼠出生四天后，研究人員檢查了它們的毛發細胞。
結果發現，產生了額外Atoh1的小鼠生成的毛發細胞量大約是對照小鼠的兩倍。電子顯微鏡檢測顯示，與自然的毛發細胞一樣，額外的毛發細胞也分化成內部和外部毛發細胞，而且額外的毛發細胞與自然細胞生成相同的蛋白。緊接著，研究人員確定出，這些人工細胞能夠對聲波作出反應，并可將它們轉換成電信號。
Brigande表示，這一發現顯示了Atoh1替換治療能夠在動物體內產生有活性的毛發細胞。他說：“這很令人激動，它為聽覺損失的細胞替換策略研究提供了強大的基本原理。”
其他一些兒科專家也對此表示贊同。美國國立失聰與其它交流障礙研究所的發育神經學家Matthew Kelley稱贊了此次研究的方法。他說：“這是一項嶄新的技術，在內耳研究方面，這曾經是一個主要的挑戰和障礙。”
美國密歇根大學安娜堡分校的聽覺神經學家Yehoash Raphael認為，這一發現為那些設法利用發育基因修復聽力喪失的研究人員樹立了全新的模式。不過他同時提醒說，在研究人員開發出適合人類的治療方法之前，還存在以下一些問題——需要多少個副本的Atoh1以刺激毛發細胞的再生?以及將這一基因送入人類柯蒂氏器的最好方法是什么?等等。(科學網梅進/編譯)
(《自然》(Nature)，doi:10.1038/nature07265，Samuel P. Gubbels，John V. Brigande)
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