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一种制作感觉听觉细胞的简单方法

来自南加州大学干细胞实验室的科学家Neil Segil和Justin Ichida介绍了一种更简单的方法来产生内耳感觉细胞。他们的方法是通过直接重编程来产生被称为“毛细胞”的感觉细胞,这项研究发表在《eLife》杂志上。

该研究的主要作者、博士生Louise Menendez说:“我们已经成功地将各种类型的小鼠细胞重新编程为我们的‘诱导毛细胞样细胞,简称iHCs’。这使我们能够有效地产生大量的iHCs,以确定听力损失的原因和治疗方法。”​

科学家们将三种不同类型的小鼠细胞重组成iHCs。前两种类型是胚胎和成人的结缔组织细胞(成纤维细胞)。第三种是一种不同类型的内耳细胞(支持细胞)。

为了实现重编程,科学家们将成纤维细胞和支持细胞暴露在四种转录因子的混合物中,这些转录因子是帮助传递DNA中编码指令的分子。科学家们通过测试新生鼠毛细胞的16种转录活性因子,确定了它们在新生鼠毛细胞中具有高度活性的转录因子。

Menendez说:“这四种关键成分是转录因子Six1、Atoh1、Pou4f3和Gfi1。

由此产生的iHCs在结构、电生理学和遗传活性方面与自然形成的毛细胞相似。iHCs还具有毛细胞的其他一些显著特征,包括易受一种已知会导致听力损失的抗生素的影响。

“毛细胞容易受损,目前人类无法修复,”Segil说,他是干细胞生物学和再生医学系的教授,也是该研究的通讯作者之一。“衰老、噪音、某些化疗药物和抗生素都可能导致性的毛细胞丢失,而毛细胞是导致听力损失的主要因素。”

据另一位通讯作者Ichida说,iHCs至少有两个重要方面可以加速听力损失研究。

“在短期内,研究人员可以使用iHCs筛选大量可能预防或治疗听力损失的候选药物,”Ichida说。“在未来,有可能直接对失聪个体内耳的支持细胞进行重新编程,以恢复听力。”

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