2024年5月29日,東南大學(xué)柴人杰教授團隊與山東省第二人民醫(yī)院(山東省耳鼻喉醫(yī)院、山東省耳鼻研究所)徐磊教授團隊合作在Advanced Science(IF=15.1)上在線發(fā)表題為“AAV-mediated Gene Cocktails Enhance Supporting Cell Reprogramming and Hair Cell Regeneration”的研究論文。在該項研究中,研究人員利用AAV調(diào)控多基因?qū)崿F(xiàn)耳蝸毛細胞的再生。柴人杰教授(東南大學(xué))、齊潔玉副教授(現(xiàn)北京理工大學(xué)副教授,原為東南大學(xué)博士后)、談方志副研究員(東南大學(xué))、徐磊教授[ 山東省第二人民醫(yī)院(山東省耳鼻喉醫(yī)院、山東省耳鼻研究所)]為本論文的共同通訊作者。柴人杰教授團隊的張李燕博士后、陳鑫博士后、王信林博士生、周吟毅碩士生、方媛碩士生為本論文的共同第一作者。論文鏈接: http://doi.org/10.1002/advs.202304551。
哺乳動物耳蝸毛細胞對聽力至關(guān)重要,耳蝸毛細胞的損傷會導(dǎo)致嚴重的聽力障礙。受損的毛細胞可以通過鄰近的支持細胞再生,因此毛細胞的功能再生是體內(nèi)聽覺功能恢復(fù)的主要目標?,F(xiàn)有研究表明,多基因協(xié)同調(diào)控是實現(xiàn)體內(nèi)毛細胞功能再生的有效策略。然而,使用傳統(tǒng)的方法(轉(zhuǎn)基因小鼠)在耳蝸中實現(xiàn)這種協(xié)調(diào)存在挑戰(zhàn),如交配時間周期長,而AAV介導(dǎo)的多基因調(diào)控是完美的解決方案。
本研究通過AAV-ie靶向內(nèi)耳干細胞誘導(dǎo)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Atoh1及其協(xié)同調(diào)節(jié)因子Gfi1、Pou4f3和Six1 (GPAS)的表達,成功實現(xiàn)了耳蝸支持細胞向外毛細胞和內(nèi)毛細胞的轉(zhuǎn)分化。研究發(fā)現(xiàn),AAV-ie介導(dǎo)的Atoh1/GPA/GPA過表達可再生毛細胞樣細胞。大多數(shù)Atoh1誘導(dǎo)的毛細胞樣細胞處于初始分化狀態(tài),GP和GPS可增強Atoh1誘導(dǎo)的毛細胞樣細胞向內(nèi)毛細胞樣細胞和外毛細胞樣細胞的分化。GPAS誘導(dǎo)的內(nèi)毛細胞樣細胞具有與天然內(nèi)毛細胞相似的電生理特征。此外,在AAV-DTR誘導(dǎo)的毛細胞損傷小鼠模型中,GPAS可以誘導(dǎo)毛細胞樣細胞再生。該研究為AAV遞送外源多基因修復(fù)受損耳蝸毛細胞,從而重建聽力功能提供了研究基礎(chǔ)。(生科院)