2025年3月22日，東南大學(xué)柴人杰教授聯(lián)合多家單位在Molecular Therapy上在線發(fā)表題為“Combined AAV-mediated specific Gjb2 expression restores hearing in DFNB1 mouse models”的研究論文。研究人員利用聯(lián)合AAV系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)DFNB1耳聾小鼠模型全頻聽(tīng)力恢復(fù)，并且該治療載體可以有效且安全轉(zhuǎn)導(dǎo)巴馬豬和食蟹猴耳蝸，為臨床治療提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。東南大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院柴人杰教授、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院楊仕明教授、北京理工大學(xué)齊潔玉副教授、復(fù)旦大學(xué)李耕林教授、東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院陸玲教授為本論文的共同通訊作者。東南大學(xué)博士研究生孫秋寒、東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院副研究員談方志、東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院張李燕博士后、東南大學(xué)博士研究生陸宜成、南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院博士研究生魏浩為本論文的共同第一作者。
耳聾是臨床上最常見(jiàn)的致殘性疾病，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人類的正常生活，給社會(huì)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。據(jù)WHO報(bào)道，全球約有15億人存在不同程度的聽(tīng)力損失，4.66億人患?xì)埣残月?tīng)力損失，占總?cè)丝诘?/span>5%，其中兒童占3400萬(wàn)。由遺傳因素導(dǎo)致的耳聾約占60%。Gjb2基因編碼縫隙連接蛋白26（Cx26），是非綜合征型聽(tīng)力損失（Non-syndromic hearing loss，NSHL）中最常見(jiàn)的致病基因，在常染色體隱性遺傳的耳聾患者中，約有50%的患者為Gjb2基因突變引起，Gjb2基因的不同突變可導(dǎo)致常染色體隱性1型耳聾（DFNB1），目前臨床上缺乏有效的根治方法。腺相關(guān)病毒（Adeno-associated virus，AAV）介導(dǎo)的基因治療在恢復(fù)因OTOF基因突變引起的遺傳性耳聾患者聽(tīng)力中展現(xiàn)了優(yōu)秀的安全性和有效性。因此，亟需開發(fā)靶向Gjb2的基因療法。然而，受限于無(wú)高效且特異靶向Gjb2表達(dá)細(xì)胞的AAV載體，Gjb2的基因療法研究進(jìn)展緩慢。
在該研究中，研究人員通過(guò)聯(lián)合使用AAV-ie和AAV1兩種衣殼，以及細(xì)胞特異性啟動(dòng)子SCpro遞送外源Gjb2基因到DFNB1小鼠模型的耳蝸中，在全頻段恢復(fù)了小鼠聽(tīng)力。Gjb2在耳蝸中廣泛表達(dá)于多種支持細(xì)胞、外側(cè)壁等。研究人員根據(jù)Gjb2的表達(dá)定位，明確聯(lián)合AAV-ie和AAV1可以介導(dǎo)Gjb2的高效表達(dá)。然而，這兩種AAV介導(dǎo)Gjb2在毛細(xì)胞中的異位表達(dá)會(huì)引起耳毒性，導(dǎo)致毛細(xì)胞損傷和聽(tīng)力閾值升高，為解決這一問(wèn)題，研究人員開發(fā)了靶向Gjb2表達(dá)細(xì)胞的特異性啟動(dòng)子SCpro（專利申請(qǐng)?zhí)枺?/span>202310650073.4），既實(shí)現(xiàn)了外源Gjb2在小鼠耳蝸中安全、特異地表達(dá)于內(nèi)源性Gjb2陽(yáng)性細(xì)胞中，同時(shí)有效避免了Gjb2在毛細(xì)胞中的異位表達(dá)，從而消除了耳毒性風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)合AAV1、AAV-ie和特異啟動(dòng)子SCpro驅(qū)動(dòng)外源Gjb2在兩種類型的DFNB1小鼠模型中（包括先天性重度耳聾和漸進(jìn)性耳聾模型）的重新表達(dá)顯著恢復(fù)了耳蝸內(nèi)電位，成功挽救了兩種DFNB1小鼠模型的部分聽(tīng)力。表型上，Gjb2重新表達(dá)可減輕DFNB1小鼠耳蝸毛細(xì)胞及靜纖毛的損傷水平。更為重要的是，聯(lián)合AAV系統(tǒng)可以有效轉(zhuǎn)導(dǎo)巴馬豬耳蝸中內(nèi)源性Gjb2陽(yáng)性細(xì)胞，且在健康食蟹猴中的內(nèi)耳局部藥物注射表現(xiàn)出良好的聽(tīng)力和全身安全性，提示了其巨大的臨床應(yīng)用潛力。
綜上，該研究首次在DFNB1小鼠模型中，利用AAV介導(dǎo)的基因治療實(shí)現(xiàn)小鼠全頻受損聽(tīng)力恢復(fù)，為Gjb2基因治療藥物設(shè)計(jì)提供了新思路。（生科院）
論文鏈接：DOI:10.1016/j.ymthe.2025.03.029
