老年性聋小鼠Math1基因导入诱导耳蜗毛细胞再生的研究

张小盒 · 发表于 2014-12-2 20:05

【摘要】
目的 Math1有可能引起成熟哺乳动物毛细胞再生，但未见其能否在老年性聋动物模型中诱导毛细胞再生的报导。本研究拟行小鼠老年性聋动物模型评价；小鼠耳蜗外源基因导入途径及方法的研究；老年性聋C57BL/6小鼠内耳Math1基因导入后毛细胞样细胞的观察，为Math1基因治疗老年性聋进行探索性研究。
方法为研究不同周龄C57BL/6小鼠内耳形态学及其ABR阈值变化。取C57BL/6小鼠3周、4周、12周、26周各15只，听性脑干反应(ABR)测试双侧2、4、8、16、20KHz ABR阈值测试。将8月龄C57BL/6小鼠, 以携带Math1基因的重组腺病毒（实验组）或只携带GFP基因的重组腺病毒（对照组）经腹侧听泡外入路导入耳蜗鼓阶底转。分别于术后第3.5个月分别行听性脑干反应(ABR)检查后取双侧耳蜗标本做基底膜铺片和耳蜗冰冻切片MyosinVI染色观察有无新生毛细胞样细胞出现，部分耳蜗作扫描电镜观察。
结果随着年龄增长，C57BL/6小鼠各频率ABR阈值明显提高；顶转和底转内毛细胞缺失逐渐增多；神经丝染色渐淡；毛细胞静纤毛逐渐发生数量减少、增粗融合、倒伏等变化。到26周龄时已达到重度聋,各频率较3周组有显著统计学差异。顶转和底转内毛细胞有连续缺失，外毛细胞完全缺失，内毛细胞只有残存的少量静纤毛，粗细不均，倒伏明显。切片HE染色显示corti’ 器毛细胞及支持细胞、血管纹、螺旋神经元细胞随年龄变化也发生了明显的退行性变化。实验组和对照组最大刺激均无ABR波形引出，扫描电镜也未能观察到纤毛结构。但是在Math1基因导入后，外毛细胞区域有MyosinVI染色阳性的新生毛细胞样细胞，部分动物Math1基因导入后耳蜗内有核分裂现象存在，发生核分裂的细胞团MyosinVI染色阳性。表明外源Math1基因具有在老年性聋的耳蜗微环境诱导出新生的毛细胞样细胞的能力，但是尚不能使听功能有效恢复。
结论本研究对国产C57BL/6小鼠的内耳形态学进行观察,明确了其ABR阈值和内耳毛细胞的变化规律。说明当国产C57BL/6小鼠年龄达到26周时，ABR2、4、8、16、20KHz ABR阈值已达到95dB（SPL）以上，外毛细胞已经完全缺失，可以用来作为毛细胞再生的模型，而不会受到残存内毛细胞的影响。血管纹、corti’器、螺旋神经元细胞随年龄变化也发生了明显的退行性变化，这给我们的实验提供了良好的老年性聋耳蜗微环境。也为国产C57BL/6小鼠老年性聋研究和活体毛细胞再生的动物模型提供了形态学理论依据，说明国产C57BL/6小鼠年龄达到26周时可以应用于老年性聋的毛细胞再生研究。Math1基因导入在基因治疗老年性聋方面有潜在应用价值，但是还需与其他治疗性药物或基因联合应用。