《協同調控NICD和Math1基因促進內耳毛細胞的再生》是依託復旦大學，由吳淨芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：協同調控NICD和Math1基因促進內耳毛細胞的再生
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳淨芳
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
哺乳動物包括人類的內耳毛細胞自發再生能力極其有限，毛細胞受損後將導致永久性聽力減退或前庭功能障礙；調控與細胞增殖和分化相關基因和信號通路，是誘導毛細胞再生的理想途徑。 Notch信號通路在內耳發育和毛細胞再生中有著重要的作用，Math1基因決定著感覺細胞的定向分化及毛細胞的形成。激活Notch信號通路，可促進聽覺上皮和聽覺器官的發育及異位感覺上皮的形成。本課題將探索通過激活Notch信號通路，同時調控Math1基因，達到促進感覺前體細胞重新進入細胞周期、增殖分化為新生毛細胞，促進毛細胞再生。預實驗顯示：在內耳感覺上皮中上調NICD基因激活Notch通路，可以促進感覺前體細胞進入細胞周期，支持細胞發生增殖；在前期工作的基礎上，使用轉基因小鼠模型，通過體外組織培養和體內內耳局部給藥，試圖通過上調NICD基因、同時過量表達Math1基因，激活毛細胞的再生；為人類聽力和平衡障礙的治療奠定實驗基礎。
結題摘要
為探索同時調控Notch信號通路和Math1基因以誘導小鼠內耳感覺前體細胞的增殖和毛細胞再生，為促進哺乳動物內耳毛細胞的再生尋求新的方法。本研究通過配製R26-M2rtTA/ tetO-NotchIC轉基因小鼠，體外和體內上調NICD激活Notch信號通路，可見小鼠橢圓囊感覺上皮上明顯的支持細胞增殖和少量毛細胞的增殖；配製成的新生轉基因小鼠Sox2CreERT2/ROSA26-rtTA/tetO-NochIC/CAG-LOXP-STO-LOXP-ATOH1-HA+的內耳基底膜體外培養，給予Tamoxifen、Dox上調NICD基因激活Notch信號通路的同時上調Math1基因，可見基底膜上大量異位新生毛細胞，並見支持細胞和毛細胞的增殖，且分布於基底膜感覺上皮的全程。並通過調控Notch信號通路及Wnt、Shh信號通路，促進了小鼠耳蝸和橢圓囊感覺前體細胞的增殖和毛細胞的再生，使用DAPT抑制Notch通路的同時用QS11激活Wnt通路，並進一步使用Sox2-CreER、Notch1-flox (exon 1)和Catnb-flox (exon 3) 轉基因小鼠，抑制Notch 信號通路同時在Sox2+的細胞里激活Wnt信號通路，發現均誘導了小鼠基底膜和橢圓囊上皮上大量前體細胞的增殖和毛細胞的再生；並且在體外培養的新生小鼠基底膜上同時給予DAPT抑制Notch通路、QS11激活Wnt通路和Shh激活Shh通路，可見促進的感覺細胞增殖較同時調控Notch和Wnt通路更明顯，並且誘導的基底膜上增殖的支持細胞不僅分布在毛細胞區域，而且在大上皮嵴區域也有明顯的分布。可見調控Notch信號通路和Math1、或同時調控Notch信號通路和Wnt及Shh信號通路，可以有效的誘導小鼠內耳毛細胞的再生，這將為人類聽力和平衡障礙的治療奠定實驗基礎。
