PNAS：科学家发现了对机体听力非常关键的两个主要控制基因

2022-12-13 12:12

近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“SOX9 and SOX10 control fluid homeostasis in the inner ear for hearing through independent and cooperative mechanisms”的研究报告中，来自香港大学等机构的科学家们通过研究揭开了由内耳腔肿胀导致的耳聋的根本原因。

这项研究中，研究人员利用一种能显示耳聋的人类先天性疾病的小鼠模型进行研究，识别出了两个能控制听力功能的主要基因，这或许就为科学家们诊断耳聋和平衡问题开辟了一条新的道路，也有望帮助研究干细胞在其它组织和综合征中的影响效应。

维持听力和平衡需要一种功能正常的内耳，其能容纳感觉器官和一种特殊的系统，该系统能通过称之为内淋巴细胞系统（endolymphatic system）的充满液体的腔室来介导声音的传播，而这种系统是由内淋巴管和囊结构组成的，这些组织能帮助控制内耳的液体（内淋巴液）中的离子水平，从而就能使得声音和平衡信号能够传递给神经和大脑。

内淋巴细胞的损伤是导致耳聋的一个常见原因，内淋巴对于听力功能非常重要，这种液体的功能障碍会导致内淋巴囊结构的肿胀（俗称为水肿），并造成听力缺失、眩晕、耳内胀感和疼痛。

文章中，研究人员开发并研究了称之为短指发育不良(CD，campomelic dysplasia)的人类障碍的小鼠模型，这是一种病因不明的耳聋综合征的部分特征。研究者发现，耳聋的根本原因是缺少两种主要的调节因子，即SOX9和SOX10（统称为SOXE基因），这些因子能在内耳发育过程中帮助调节干细胞的产生。

科学家发现了对机体听力非常关键的两个主要控制基因。

图片来源：Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2122121119

当这些SOXE基因缺乏时，其所造成的结果就是导致确保内淋巴中适当的离子组成和内淋巴系统运行的成熟细胞的供应不足，从而就会导致内耳腔变得肿大并引发耳聋。人类的听力损失会导致身体残疾并在教育、就业和社会生活中产生困难，据估计，到2050年大约会有十分之一的人会经历听力损失，而且每千名新生儿中也会有1-3名出现听力障碍，其中50%的原因是由于遗传原因所造成的，影响内淋巴中离子组分的功能障碍就是诱发耳聋最常见的原因。

因为SOXE基因是很多其它基因的主要控制基因，本文研究所产生的另外一个影响就是，其或能提供一项非常宝贵的资源来帮助科学家们发现由SOXE基因所调节的其它候选的先天性儿童基因或其它致病基因，这一资源也将会作为一种诊断耳聋和平衡问题的指南。由于SOXE基因在机体发育和干细胞功能发挥上扮演着重要角色，因此研究者所发现的原则或许适用于研究其它组织和综合征中对于干细胞所产生的一般影响。

研究者Kathryn Cheah Song Eng说道，失聪会对受影响的个体产生深刻的心理和社会影响，而发现内耳中声音传导系统的主要控制者或许能帮助揭示疾病的发病机制，从而帮助开发新型疗法来改善很多听力缺失患者的生活质量。先天性耳聋是临床遗传学中的一个重要的转诊指标，临床上，研究人员经常会遇到遭遇合并症和非合并症听力缺失的患者；尽管最近的研究结果表明，有高达50%的患者都得到了有效的遗传学诊断，但其背后的病理生理学机制，研究人员仍然并不清楚。

最后研究者表示，这项激动人心的研究揭示了SOX9和SOX10在控制机体内淋巴系统发育方面的伙伴关系和角色，同时其还揭示了临床遗传学研究者在解析诱发听力缺失等疾病发病原因上的新方向。

原始出处：

Irene Y. Y. Szeto, Daniel K. H. Chu, Peikai Chen, et al. SOX9 and SOX10 control fluid homeostasis in the inner ear for hearing through independent and cooperative mechanisms, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2122121119

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来源: qq

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