WFS1基因新突變致非綜合徵性耳聾的致病機制研究

《WFS1基因新突變致非綜合徵性耳聾的致病機制研究》是依託山東大學，由白曉卉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：WFS1基因新突變致非綜合徵性耳聾的致病機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：白曉卉
• 依託單位：山東大學

中文摘要

耳聾是最普遍的感官缺陷疾病之一，對個人、家庭和社會造成巨大負擔。66%的感音神經性聾由遺傳因素導致，但耳聾相關基因眾多，遺傳方式複雜多樣，遺傳性聾的發病機制亟待發現。我們前期發現了一個常染色體顯性遺傳的非綜合徵性感音神經性耳聾大家系，通過全外顯子組測序，致聾基因定位在WFS1基因的一個新突變c.2389G＞A，這是WFS1基因突變可導致全頻聽力損失的新發現。本課題擬利用原位雜交和免疫螢光染色的方法，研究WFS1基因在小鼠不同發育時期和不同內耳區域的精細表達定位；利用突變質粒轉染細胞、建立knock-in小鼠模型、並分析突變和內質網應激及其他相關聽覺基因的關係，揭示該突變致非綜合徵性耳聾的致病機制；通過與WFS1基因已知的其它位點突變致聾的knock-in小鼠進行比較分析，探討c.2389G＞A造成耳聾頻率特異的原因。本研究對遺傳性耳聾的分子診斷、預防、新藥研發和基因治療等具有重要的價值。

結題摘要

耳聾是最普遍的感官缺陷疾病之一，對個人、家庭和社會造成巨大負擔。我們前期發現了一個常染色體顯性遺傳的非綜合徵性感音神經性耳聾大家系，通過全外顯子組測序，致聾基因定位在WFS1基因的一個新突變c.2389 G＞A，這是WFS1基因突變可導致全頻聽力損失的新發現。本研究利用胚胎幹細胞同源重組的傳統基因打靶技術，在C57BL/6品系的小鼠中成功製作了WFS1c.2389 G＞A基因敲入小鼠模型。通過對WFS1基因敲入小鼠模型的表型分析和功能研究，我們對WFS1基因在聽覺系統中的作用進行了探討。我們將利用免疫螢光染色的方法檢測WFS1蛋白在野生型小鼠內耳的表達定位情況，發現該蛋白在內耳基底膜、Corti器、螺旋神經節細胞、血管紋和螺旋韌帶等部位都有表達。我們通過ABR和DPOAE檢測，發現成年純合突變型小鼠對比同窩野生型和雜合突變型小鼠在8k、12k、16k、24k、32k的純音聽閾均有明顯上升，各差異具有統計學意義。小鼠動物行為學實驗結果證明，純合突變型小鼠存在嚴重平衡障礙，而野生型和雜合突變型小鼠平衡功能無明顯異常。我們對小鼠耳蝸的半薄切片進行染色，結果顯示雜合型和野生型小鼠耳蝸螺旋神經節細胞、corti器和血管紋沒有明顯異常，而純合型小鼠內耳結構異常、corti器破壞。基底膜鋪片免疫螢光染色結果證明，WFS knock in 純合型小鼠出現內、外毛細胞嚴重丟失。總之，本課題在成功建立WFS1基因c.2389G＞A突變knock-in小鼠模型的基礎上，揭示了WFS1在聽覺系統中的作用，闡明了WFS1的生物學功能及致聾分子機制。