干细胞与基因检测,助听障人士重获新“声”
中国残联数据显示我国约有3000万重度耳聋患者,每800名新生儿中就有一个聋儿,65岁以上的老年人群中,超过30%存在不同程度的听力损失。听力障碍严重影响人们的社会交往和生活质量。
- 耳聋治疗困境
耳蜗中存在超过25,000个毛细胞,毛细胞对听觉来说极为重要。但毛细胞非常敏感,噪音环境、毒素、感染、老化等因素都会引起损伤,且哺乳动物的毛细胞一旦损失就无法再生。
听力损失患者主要通过助听装置、言语治疗、听觉康复等方式治疗。但是这些治疗手段不能逆转耳聋患者的听力损失,此外,目前还面临着助听装置供不应求,后续维修养护困难等问题。
- 干细胞有望改善听力损失
近年来,多项科学研究表明,干细胞或能给耳聋患者的治疗提供新选择。
01 人类胚胎干细胞可恢复动物听力
一项发表在《自然》上的研究称,人类胚胎干细胞可恢复耳聋动物听力[1]。研究人员用人类胚胎干细胞培育出听觉神经细胞,然后移植到有听力障碍的沙鼠体内。移植的细胞能够发育成神经,进而从耳向脑传输听觉信息。经过10周的生长,移植细胞终于让耳聋的沙鼠又一次听到了声音。测试显示,这些沙鼠不仅恢复了听力,甚至能够听见比较微弱的声音。这是动物实验首次证明干细胞疗法能够恢复听力。
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源自人类干细胞的听觉神经元(黄色),重新填充聋沙鼠的耳蜗
02 脐带血治疗儿童获得性感音神经性耳聋
CBR(美国Cord Blood Registry脐带血库)公布了采用自体脐带血治疗儿童获得性感音神经性耳聋(SNHL)的临床研究积极结果[2]。
该研究在11例6个月至6岁获得性SNHL儿童患者中开展,评估了静脉输注自体脐带血的安全性和初步疗效。研究结果显示,输注自体脐带血安全、可行且耐受性良好,45%的患者在输注后听觉脑干反应表现出显著改善(p<0.05)。
03 iPSC可恢复听力
iPSC是一类特殊的细胞,它来源于体细胞,通过基因重组激活干性相关通路,获得自我更新和多向分化能力。多项研究表明,毛细胞、支持细胞及听神经均可通过iPSC诱导分化。
Oshima等[3]通过转染OSKM四因子,诱导出iPSC并转化为听毛细胞,使听力受损小鼠恢复部分听力;Tang等[4]通过基因编辑技术,将基因缺陷细胞诱导为iPSC,进而分化为听毛细胞,避免了致瘤风险;Lee等[5]过骨髓干细胞移植治疗听力受损患者,后者恢复听力且未发生不良反应。
上述研究结果提示以iPSC为主导的细胞移植疗法可能成为未来治疗听力损伤的一种选择。
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人iPSC衍生的神经干细胞
- 儿童耳聋基因检测
我国每1000个新生儿中约有1-3个聋儿,其中超过60%的聋病与遗传因素相关。大约6%的正常听力父母会携带耳聋致病基因,有报道显示超过80%聋儿为听力正常父母所生育。因此,耳聋基因筛查对听力健康尤为重要。
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听力正常父母也可能有耳聋后代
儿童耳聋基因筛查包含19个基因位点和4项基因检测:先天性耳聋、后天性耳聋、迟发性耳聋和药物致敏性耳聋。
其优势在于:
①指导科学婚育,从源头上预防耳聋出生缺陷的发生;
②对于具有耳聋家族史的新生儿及听力正常儿童,帮助查明耳聋基因携带情况,及早进行干预,防止接触诱因,避免或延缓听力下降;
③不同耳聋基因导致的耳聋对人工电子耳蜗植入的预后也不同,可预测电子耳蜗的疗效。
- 总结
随着干细胞治疗研究的进一步开展,以及基因检测的进一步普及,相信未来会有更多听力障碍患者重获听力,患者数量将越来越少。
【参考文献】
[1] Chen W, Jongkamonwiwat N, Abbas L, et al. Restoration of auditory evoked responses by human ES-cell-derived otic progenitors[J]. Nature, 2012, 490(7419): 278-282.
[2] Baumgartner L S , Moore E , Shook D , et al. Safety of Autologous Umbilical Cord Blood Therapy for Acquired Sensorineural Hearing Loss in Children[J]. Journal of Audiology & Otology, 2018, 22(4).
[3] Kazuo, Oshima, and, et al. Mechanosensitive Hair Cell-like Cells from Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells[J]. Cell, 2010, 141(4):704-716.
[4] Tang Z H , Chen J R , Zheng J , et al. Genetic Correction of Induced Pluripotent Stem Cells From a Deaf Patient With MYO7A Mutation Results in Morphologic and Functional Recovery of the Derived Hair Cell-Like Cells[J]. Stem Cells Translational Medicine, 2016, 5(5):561.
[5] Lee H S , Woo J , Kim, et al. clinical safety and efficacy of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cell transplantation in sensorineural hearing loss patients address for correspondence[J]. 2018.