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科学家首次对先天耳聋动物模型采取基因治疗获得成功

2017-06-01 16:25:24医麦客


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遗传性听力障碍影响全球1.25亿人口,与100多种基因的突变相关。近日,来自波士顿儿童医院等机构的研究小组通过一种新型病毒载体携带治疗性DNA成功治愈了先天性耳聋小鼠,甚至可以让它们听到微弱的声音。Nature Biotechnology上的两篇文章分别阐明了这种新型载体和小鼠中的治疗结果。


 

本文由医麦客转载(来源:惠耳)

责编丨刀刀



 

遗传性听力障碍影响全球1.25亿人口,与100多种基因的突变相关。近日,来自波士顿儿童医院等机构的研究小组通过一种新型病毒载体携带治疗性DNA成功治愈了先天性耳聋小鼠,甚至可以让它们听到微弱的声音。Nature Biotechnology上的两篇文章分别阐明了这种新型载体和小鼠中的治疗结果。


在2015年夏天,波士顿儿童医院和哈佛医学院的一个团队报告使用基因治疗恢复了遗传性耳聋小鼠的基础听力。近日,波士顿儿童医院研究小组通过麻省眼耳科医院发明的一种改进的基因疗法载体将恢复听力的水平提升至25分贝——相当于耳语的声音强度。这种新载体及小鼠相关研究在2月6日的Nature Biotechnology上的两篇文章中进行了阐述。


 

新载体可进入外耳毛细胞

基因疗法的思路是将修正版本的治疗性DNA递送到细胞基因组中,改变异常基因表达从而纠正遗传疾病。实验室中改造的病毒可以作为载体,携带治疗性DNA进入细胞。此前的研究中,科学家们已经使用载体基本恢复小鼠听力。但那些载体只能够穿透耳蜗的内毛细胞,而这项新研究表明,新合成的载体Anc80能够安全地将基因运送至难以到达的外毛细胞。


 

Konstantina Stankovic博士
 


第一项研究由美国麻省眼耳医院的Konstantina Stankovic、Luk Vandenberghe和哈佛医学院的Jeffrey Holt博士领导。Stankovic表示,Anc80在感染内耳细胞方面表现的非常好,目前科学家已经知道有100多个基因导致人类耳聋,许多患者可能最终从这项技术中受益。


 

Gwenaëlle Géléoc博士

第二项研究由波士顿儿童医院耳鼻喉科Gwenaëlle Géléoc博士领导,他们使用Anc80将校正基因运送到Usher综合征模型小鼠中。该病是一种遗传性疾病,显著特点是先天弱听或耳聋,以及进行性的视觉丧失,同时也损害平衡功能。“这种载体是我们实验过的最有效的一种,”Géléoc说, “外毛细胞负责将声音放大,使内毛细胞向大脑发送一个更强大的信号,我们现在的新系统效果很好,能将听觉和前庭功能恢复到以前从未达到的水平。”


治疗后的小鼠听到等同于耳语分贝的声音

波士顿儿童医院的Géléoc和同事研究了Ush1c突变的小鼠,该突变在人类中也引起IC型Usher综合症。突变使一种名为协调蛋白的蛋白质功能失常,接受声音和传递信号的感觉毛细胞束恶化,最终导致严重的听力损失。


在小鼠出生后不久将校正的Ush1c基因引入到内耳,耳蜗中的内部和外部毛细胞开始产生正常的全长型的协调蛋白。毛细胞形成正常束,并对声波做出响应并将信号传递给大脑。

突变小鼠的感觉毛细胞组织结构遭到破坏,在进行治疗后恢复正常。


研究人员发现,25只小鼠中有19只能听到低于80分贝的声音,一些小鼠甚至可以听到25-30分贝,相当于耳语那样微弱的声音。


波士顿儿童医院的遗传性耳聋专家Margaret Kenna博士致力于Usher综合征研究,她对这项工作感到十分高兴。 “任何能够稳定或改善早年天生听觉的疗法都会大大提高孩子学习和使用口语的能力,”她说,“人工耳蜗虽然是个伟大的发明,但人类自身的听觉在频率范围,辨别声音、音乐和背景噪声的细微差别,判断声音来源方面无疑是更好的。此外,平衡功能的改善可以为Usher综合征患者提供更好、更安全的运动能力。”