SOX10基因与综合征型耳聋的研究进展北大核心CSCD

SOX10参与神经嵴细胞的发育过程,在调控神经嵴细胞生存和保持多向分化潜能等方面起重要作用,研究表明SOX10基因在人体多个组织与器官中表达。感音神经性耳聋是由于螺旋器、听神经和各级听觉中枢的病变导致声音的感受和神经冲动传导发生障碍引起的耳聋。研究发现SOX10基因与先天性感音神经性耳聋关系密切,尤以综合征型聋为主,该基因影响内耳感觉上皮祖细胞分化及调控相关耳聋基因的表达,针对SOX10基因及蛋白与综合征型耳聋的研究有利于揭示耳聋的分子病因。     

转录因子Sox10在神经嵴和内耳发育的意义

与人类性别基因相关的含有高移动蛋白（high-mobility-group,HMG）的Sox基因编码了一组转录因子,根据DNA结合HMG区域的序列不同分成几种亚型。Sox10是神经嵴发育的调节基因。神经嵴是在神经管形成过程中分离出的一组多能干细胞群,可分化成多种特定的细胞和组织。Sox10缺失的小鼠表现出神经嵴主干多个宗系的缺损。人类Sox10的突变会引起Waardenburg综合征。本文将讨论Sox10对于神经嵴以及衍生物的重要作用,重点论述Sox10对于内耳发育的重要意义。     

导读

耳科学——国际耳鼻咽喉头颈外科杂志，2014．38（3） 吴龙军，黄益灯，李兴启．耳蜗毛细胞凋亡及其基因调控的保护作用 郝欣平，李永新，Hainan Lang．转录因子Sox10在神经嵴和内耳发育的意义     

BMP/Smad信号通路对内耳发育影响的研究进展

哺乳动物内耳结构相当复杂,包含壶腹嵴、囊斑和Corti器三类结构和功能不同的感受器,壶腹嵴和囊斑分别感受角加速度和直线加速度,Corti器感受声音.其精细的三维结构是如何发育形成并与其功能相适应的,目前不完全清楚.从听板到听囊到内耳发育成熟,是一个极其复杂的过程,包括外形的形成,感觉上皮的分化等.在发育过程中,有多达几十种基因参与,它们在时间、空间上精细、准确地差异表达,并以此决定各感觉器官、感觉上皮的分化发育方向.转化生长因子β( transforming growth factor-β,TGF-β)家族成员骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)及其下游调节基因Smads就是这样的基因.BMPs在内耳发育的相当早的时期--听板即有表达,参与内耳发育的调控.现就相关方面的研究进展综述如下.     

BMP4/Smad4在C57BL/6小鼠内耳前庭发育不同阶段的表达

目的探讨骨形态形成蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)和Smad4蛋白(drosophila mothers against decapentaplegic protein 4)在C57BL/6小鼠内耳前庭发育不同阶段的表达。方法选择从胚胎第10天(E10)到胚胎第20天(E20)每天的孕鼠各两只(共22只),取E10～E17的胚胎头、E18～E20的胚胎内耳,通过冰冻连续切片、免疫组化或免疫荧光染色,观察小鼠胚胎内耳前庭发育过程中BMP4/Smad4的表达情况。结果 BMP4从E10开始,在间充质浓聚前就有表达;间充质一开始浓聚,BMP4在其中就有较丰富的表达;早期主要表达在前庭囊及前庭囊周围的间充质,在胚胎发育的后期,其在软骨囊及前庭上皮里有广泛阳性表达;Smad4在小鼠内耳前庭的表达情况与BMP4不一致,E10到E12的小鼠内耳Smad4表达阴性,E15时各个壶腹嵴、囊斑里才有较明显的Smad4表达,而内耳周围软骨囊到E16时才有明显的Smad4表达。结论 BMP4与小鼠内耳前庭形态形成及毛细胞分化发育、功能形成有关;Smad4与BMP4的表达时空特征不同,Smad4可能主要参与了小鼠内耳前庭发育后期的形态塑形和功能发育。     

小鼠内耳COCH基因的表达

目的观察小鼠内耳COCH基因的表达。方法体外转录合成地高辛标记的反义RNA探针,内耳样本冰冻切片,进行原位杂交反应。结果发现除已报道的耳蜗螺旋韧带、壶腹嵴间质等内耳组织外,COCH基因在内淋巴囊周围间质成纤维细胞亦表达阳性,其mRNA水平(原位杂交染色平均积分光密度0.68±0.25)与耳蜗螺旋韧带(0.77±0.19)相似,强于壶腹嵴间质(0.47±0.21)。结论COCH基因在小鼠内淋巴囊周围间质细胞高表达,为COCH基因内耳功能的后续研究及其与梅尼埃病关系的探究提供了线索。     

TBC1D24基因的致聋机制研究进展

TBC1D24基因编码含TBC结构域和TLDc结构域的蛋白质。该基因具有基因多效性,所涉及的基因型-表型关联复杂,不同突变可分别导致重度-极重度先天性耳聋、迟发性/渐进性耳聋等不同听力表型及在神经、骨骼等系统的不同发育障碍。在内耳中,TBC1D24表达于螺旋神经节及毛细胞静纤毛,具有特异的表达位置和表达时间。对该基因的功能学研究有助于人们了解听觉及神经系统的发育及相关遗传性疾病的分子发病机制。     

内耳转基因表达的实验研究

目的　了解内耳转基因表达的可行性。方法　将人复制缺陷重组腺病毒基因(Adenoviruses ,Ad ,含大肠杆菌 β 半乳糖苷酶基因LacZ基因 ,Ad5 LacZ)经豚鼠耳蜗蜗窗接种到鼓阶外淋巴后 ,观察在不同时间、不同内耳组织中LacZ基因的表达 (X Gal染色 )及Ad对豚鼠声反应 (听性脑干反应 )、听毛细胞 (扫描电镜 )的影响。结果　Ad介导的LacZ基因在内耳组织中的表达至少可持续 4周 ,其中在螺旋神经节细胞表达稳定 ,Corti器、前庭囊斑、壶腹嵴的毛细胞等也有较强的表达。Ad未对豚鼠声反应 (≤ 80 0 0Hz)造成明显的损伤 ,除耳蜗底回外 ,其余各回未见明显的毛细胞缺失。结论　腺病毒载体可成功地将LacZ基因转导致豚鼠内耳组织中 ,并且未对豚鼠声反应 (低、中频 )及听毛细胞造成明显损伤 ,这对未来的内耳基因治疗研究可能具有重要的参考价值。     

小鼠内耳发育过程中Evi-1基因的表达

目的观察在小鼠内耳发育过程中不同阶段Evi-1基因的动态表达特征及变化规律,为进一步探索EVI-1基因在小鼠内耳发育中作用。方法选用胚胎第9.5天(E9.5)到胚胎期18.5天(E18.5)的C57BL/6胎鼠,E9.5-E15.5取胚胎头,E15.5后取内耳,之后进行冰冻切片及免疫荧光染色,利用荧光显微镜观察小鼠内耳发育过程中EVI-1基因的表达变化情况。结果在E9.5天时尚未在听泡及其周围组织观察到EVI-1基因的表达,当胚胎发育到E10.5天时,EVI-1开始在感觉上皮周围弱表达,其局限表达于听泡周围的间充质;E11.5时期Evi-1的表达增强但也局限于内耳周围的间充质;E12.5时期时感觉上皮中开始出现Evi-1的表达,但随后即消失,仅在这一时期的感觉上皮中一过性表达,E13.5后,Evi-1表达逐渐减弱至消失。结论 Evi-1基因在小鼠内耳发育时期的表达具有明显时限性以及区域性,可能与内耳感觉细胞的增殖分化有关。