医学进展
2014年11月号
医学进展
医生日记

携带基因的人工耳蜗

作者:贺利军

听 力丧失困扰着全球上百万人。耳蜗毛细胞损失后能够引起感觉性耳聋。耳蜗毛细胞是存在于内耳中的特定细胞,它能够将震动声音转变为神经冲动,从而使得人们具 有听力。人工耳蜗或“电子耳”对聋人起到了很大帮助。然而,对声音识别能力的提升以及在不同环境中能够听清声音依旧是急需解决的问题。Pinyon及其同 事通过在人工耳蜗中输入一种神经营养因子,使得听觉神经再生,促使听力恢复。

研究人员采用了一种接近于电穿孔领域的方法。他们将电极列植入了豚鼠的耳蜗内,这些电极列能够将简短而强烈的电脉冲输送到周围组织,并能够使得耳蜗细胞中形成孔道。此外,研究人员构建出了包含脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)基因的DNA环将此DNA环装入人工耳蜗内。利用来自电脉冲形成的孔道,诱导DNA进入细胞。这一DNA环中还包括一个编码绿色荧光蛋白的基因,因此研究人员能够看到细胞是否摄取了加入的DNA,并将其翻译为蛋白质。

随后的几天 内,细胞开始分泌BDNF,BDNF刺激长的棘状神经元朝着电极生长。两周后,研究人员测试了动物大脑对各种频率声音的敏感度。结果表明,相比于只植入人 工耳蜗的动物,它们的听力更好,更接近正常动物。然而,在大约6周后细胞停止生成BDNF,新神经开始死亡。因此,要想达到更持久的效果,还必须对DNA 环进行改造。

随着科技的不断进步,相信这种新的方法能够为更多的患者带来听力的极大改善。同时,这一理念或者还可以应用到其他疾病中。(作者:贺利军)

参考文献:Science Translational Medicine 2014; 6:233ra54

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