《細胞重編程誘導耳蝸毛細胞再生的研究》是依託復旦大學，由李華偉擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：細胞重編程誘導耳蝸毛細胞再生的研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：李華偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
耳蝸毛細胞損傷缺失是感音神經性聾發生的主要原因，由於人類及哺乳動物耳蝸毛細胞不存在自發再生能力，一旦發生損傷將產生永久性耳聾。理想的治療感音神經性聾的方法是通過毛細胞再生達到耳蝸結構和功能修復。本項目圍繞細胞重編程技術及感音神經性聾基因治療的科學問題，套用毛細胞發生和發育重要調控基因組合共轉染技術，探索細胞重編程策略再生毛細胞的途徑。擬採用離體和活體耳蝸毛細胞重度損傷模型，以慢病毒為載體在損傷耳蝸感覺上皮共轉染LV-pax2, LV-sox2, LV-islet1, LV-brn3.1, LV-math-1基因，研究上述基因共轉染後損傷感覺上皮細胞增殖、分化及毛細胞再生狀況；同時研究新生毛細胞的功能及毛細胞再生所致的聽覺功能修復。實現下列研究目標：（1）建立高效安全的慢病毒耳蝸轉染技術；（2）探索細胞重編程策略再生毛細胞的理論和技術；（3）為細胞重編程策略治療感音神經性聾奠定實驗基礎。
結題摘要
耳蝸毛細胞損傷缺失是感音神經性聾發生的主要原因，由於人類及哺乳動物耳蝸毛細胞不存在自發再生能力，一旦發生損傷將產生永久性耳聾。理想的治療感音神經性聾的方法是通過毛細胞再生達到耳蝸結構和功能修復。本項目圍繞細胞重編程技術及感音神經性聾基因治療的科學問題，套用毛細胞發生和發育重要調控基因組合共轉染技術，探索細胞重編程策略再生毛細胞的途徑。通過本項目的實施，我們取得了以下幾項重要成果：1、我們建立了高效穩定的多基因轉染技術，建立了良好的成年鼠耳蝸培養體系及病毒轉染模型，使體外成年鼠毛細胞再生藥物的篩查及基因干預成為可能。2、Notch信號通路是內耳前體細胞增殖的負性調控因素。我們發現，抑制Notch信號通路能夠使處於增殖靜止狀態的Lgr5+內耳前體細胞重新進入細胞周期，增殖並轉分化為毛細胞；抑制Notch信號通路能夠促進Wnt信號通路的核心轉錄因子β-catenin和下游基因的上調，進而促進前體細胞增殖，提示Notch和Wnt信號通路在內耳中存在相互作用，是維持內耳細胞數目和特異性結構的關鍵因素；此外我們還發現，抑制Notch信號通路介導的支持細胞向毛細胞的直接轉分化過程並不依賴於Wnt信號通路的活化。因此調控Notch信號通路，可能促進內耳感覺前體細胞重新進入細胞周期，並向毛細胞分化，從而實現內耳毛細胞的增殖再生。相關研究成果發表在2015年的PNAS上。3、我們通過同時實現 Notch信號抑制、Wnt信號活化和Atoh1高表達的多基因共調控細胞重編程技術，在耳蝸感覺上皮中得到了大量的增殖細胞，並且成功的讓這些增殖細胞轉分化為毛細胞。同時探索了Wnt和Notch信號通路共同作用調控內耳毛細胞再生的分子機制，並對Wnt和Notch信號通路在耳蝸感覺上皮中的相互作用機制進行了詳細的闡釋。我們通過細胞重編程技術能夠有效的促進小鼠耳蝸毛細胞增殖再生，這為實現毛細胞的功能性再生、恢復受損聽力，提供了新的思路和可能。該成果於2016年8月發表在神經科學學會官方雜誌The Journal of Neuroscience上。本項目已發表包括PNAS、J NeuroSci雜誌在內的SCI論文48篇。
