干细胞治疗感音神经性耳聋

治疗内耳疾病的主要困难之一是找到耳蜗毛细胞或者螺旋神经元丢失所导致的听力损失的治疗方法。本文讨论使用干细胞替代感觉细胞丢失为目的的几个治疗策略。作者最近在成年内耳中发现了可以分化为毛细胞的干细胞,发现了胚胎干细胞可在体外转化为毛细胞并表达毛细胞标记物。在动物模型中,成年内耳干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞来源的前体细胞可分化成为毛细胞和神经细胞。本文将讨论使用干细胞再生损伤毛细胞的不同方法,介绍几种可行的动物模型,并讨论发展基于干细胞的细胞替代疗法治疗内耳损伤中存在的困难。     

虎皮鹦鹉耳蜗感觉细胞的发育与听觉的关系

选用18d、38d、成鸟(3月以上)三种年龄的雄性虎皮鹦鹉作为实验材料,采用测量脑干听觉诱发电位和制作内耳的石蜡切片两种方法,研究了鸟类在发育时期耳蜗感觉上皮细胞的变化以及听觉功能的发育状况。鸟的听觉能力在出生后不断得到提高,38d基本达到成鸟的水平;耳蜗毛细胞的形态、内部结构逐渐趋于成熟,其灵敏度不断提高,感受听觉的能力也在增强,38d基本与成鸟的发育程度相同。耳蜗感觉上皮细胞的发育对听觉行为产生的时间和发展具有极为重要的影响。     

噪声习服对听觉损伤的保护作用机制探讨

目的:探讨噪声习服对听觉损伤的保护作用机制.方法:建立噪声习服实验动物模型.采用免疫组织化学、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)及图像分析等技术,定量研究噪声习服后毛细胞内纤维状肌动蛋白(F-actin)、钙调蛋白(CaM)、热休克蛋白70(HSP70)的表达及游离Ca2 浓度的变化.结果:噪声暴露后毛细胞中F-actin、CaM及HSP70的表达均呈增加趋势.与噪声损伤暴露组(H组)比较,噪声习服后损伤暴露组(CH组)中F-actin和HSP70的表达均明显增多,CaM的表达具有增加趋势.声暴露后毛细胞内游离Ca2 浓度升高,噪声损伤暴露组毛细胞内游离Ca2 浓度明显高于噪声习服组(C组)和习服后损伤暴露组.结论:噪声习服使毛细胞对于其后声刺激的保护性反应增强,毛细胞内细胞骨架系统的加强及胞内钙稳态的维持在噪声习服的保护机制中具有重要意义.     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和Deiters细胞钾电流的抑制

为探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的功能性表达,我们观察并记录了KCNQ家族钾通道阻滞剂利诺吡啶对豚鼠耳蜗单离外毛细胞(outer hair cells,OHCs)和Deiters细胞总钾电流的影响。采用酶孵育加机械分离法分离豚鼠耳蜗单个OHCs和Deiters细胞：运用膜片钳技术,在全细胞模式下记录正常细胞外液中8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流,并观察100μmol／L和200μmol／L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果观察到,在正常细胞外液中的单离外毛细胞,可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流(the K^ current activated at negative potential,IKa)两种钾电流,而在单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。在细胞外液中,加入100μmol／L利诺吡啶后,OHCs中的四乙基二乙胺敏感的钾电流峰电流成分被抑制,稳态电流幅值减小,且电流的失活时问常数明显延长;在细胞外液中加入100μmol／L和200μmol／L利诺吡啶后,OHCs的内向性钾电流IKa被完全抑制;而细胞外液中利诺吡啶终浓度为200μmol／L时,Deiters细胞的外向整流性钾电流幅值无明显变化。由此我们推测,KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞,其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分,并构成全部的IKn,其功能是介导细胞内K^ 外流和防止细胞过度去极化;KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Dciters细胞。     

用共聚焦显微镜观察ACh及ATP对豚鼠耳蜗外毛细胞Ca^2＋的调控

用激光扫描共聚焦显微镜研究了一般公认的耳蜗传出神经递质乙酰胆碱（ＡＣｈ）和三磷酸腺苷（ＡＴＰ）对豚鼠耳蜗外毛细胞（ＯＨＣｓ）胞内游离Ｃａ＾２＋浓度（Ｃａ＾２＋）的作用,ＯＨＣｓ用Ｃａ＾２＋敏感荧光染料Ｆｌｕｏ－３着色,胞内Ｃａ＾２＋的分布以细胞底部稍强。ＡＣｈ在ＯＨＣ底部引起Ｃａ＾２＋的缓慢上长并维持在一个较高水平。ＡＴＰ在整个ＯＨＣ引起一个急剧的Ｃａ＾２＋升高,升高幅度在ＯＨＣ顶部最大。随着ＡＴ     

双重荧光染色监测听毛细胞游离钙

豚鼠耳蜗分离外毛细胞经fluo-3和fura-red染色后,用激光扫描共聚焦显微镜监测其胞内游离钙的空间分布和动态变化,以fluo-3/fura-red荧光比值大小指示游离钙浓度的高低。外毛细胞胞内游离钙呈不均匀分布,荧光比值分别为细胞质1.71±0.85,质膜1.61±0.75,表皮板1.47±0.65及胞核1.39±0.66,显示细胞质游离钙浓度最高而胞核游离钙浓度最低。静息状态下连续扫描时荧光比值变化小于0.1,而在受到机械刺激后荧光比值增加幅度达0.3—1.2。实验结果表明,fluo-3和fura-red双发射比例法能更准确反映听毛细胞胞内钙的空间分布和动态变化,第二信使钙可能参与了听毛细胞的机械-电换能过程,研究了换能过程中听毛细胞钙信号的时空模式。     

豚鼠球囊毛细胞的分离及钾离子流的研究

目的：研究前庭毛细胞的细胞活性及膜上钾通道的类型。方法：用酶深化后机械法分离豚鼠球囊毛细胞,并用全细胞膜片钳观察豚鼠球囊Ⅱ型毛细胞侧膜上的钾通道电流。结果：①胶原酶Ⅳ浓度为０．３５ｍｇ／ｍｌ时,分离的毛细胞数量最多,存活时间最长;②当钳制电位为－１００ｍＶ,以１０ｍＶ的步距,从－７０ｍＶ至＋２０ｍＶ阶跃,随着膜 电位的去极化,可记录到一系列快速、瞬时的以Ａ型钾通道为主的外向电流,４－Ａｐ对其有特异     

豚鼠I型前庭毛细胞胆碱能受体通道特性

本文旨在探讨豚鼠I型前庭毛细胞上有无胆碱能受体存在,并对其相应的离子通道特性进行研究。应用全细胞膜片钳技术检测急性分离的豚鼠I型前庭毛细胞对乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）的反应。结果显示,7．5％（21／279）的I型前庭毛细胞对10-1000μmol／L ACh敏感,引发明显的外向电流。该电流对ACh的反应呈浓度依赖性,半数激活浓度（EC50）为（63.78±2．31）μmol／L,但该电流为非电压依赖性。在-50mV钳制电压和正常细胞外液中,100μmol／L ACh激活-持久缓慢的外向电流,电流幅值为（170±15）pA,该电流幅值依赖于胞外钙离子浓度,可被胞外给予的钙依赖性钾通道拮抗剂TEA阻断。I型前庭毛细胞的再次激活时间不小于1min。长时间暴露在ACh的情况下,受体离子通道不会发生自发性关闭。以上结果提示,部分豚鼠I型前庭毛细胞上存在胆碱能受体,胞外给予ACh可激活-持久缓慢的外向电流,其胆碱能受体通道对于ACh的作用呈浓度依赖性和外钙依赖性、非电压依赖性或失敏性。本研究结果对于阐明前庭传出神经的功能及其作用机制,证实并揭示I型前庭毛细胞上存在传出神经递质受体以及日后临床指导眩晕疾病的康复治疗具有重要的意义。     

FGF信号通路在内耳发育调控和毛细胞再生中的作用

内耳是感受听觉和平衡觉的复杂器官。在内耳发育过程中,成纤维生长因子(fibroblast growth factor, FGF)信号通路参与了听基板的诱导、螺旋神经节(statoacoustic ganglion, SAG)的发育以及Corti器感觉上皮的分化。FGF信号开启了内耳早期发育的基因调控网络,诱导前基板区域以及听基板的形成。正常表达的FGF信号分子可促进听囊腹侧成神经细胞的特化,但成熟SAG神经元释放的过量FGF5可抑制此过程,形成负反馈环路使SAG在稳定状态下发育。FGF20在Notch信号通路的调控下参与了前感觉上皮区域向毛细胞和支持细胞的分化过程,而内毛细胞分泌的FGF8可调控局部支持细胞分化为柱细胞。人类FGF信号通路异常可导致多种耳聋相关遗传病。此外,FGF信号通路在低等脊椎动物毛细胞自发再生以及干细胞向内耳毛细胞诱导过程中都起到了关键作用。本文综述了FGF信号通路在内耳发育调控以及毛细胞再生中的作用及其相关研究进展,以期为毛细胞再生中FGF信号通路调控机制的阐明奠定理论基础。