【摘 要】
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听觉是我们最重要的感觉功能之一,听力下降或者耳聋将会大大影响我们的日常生活、降低我们的生活品质。在包括人类在内的哺乳动物中,听觉的主要器官是耳,耳可分为外耳、中耳和内耳。内耳中的耳蜗毛细胞是我们感知声音信号并将其传递到神经系统的关键成员。任何导致耳蜗毛细胞损伤的因素都会引起听力的下降,甚至耳聋。导致耳聋的因素主要包括噪声损伤、耳毒性药物处理和遗传因素等。遗传性耳聋是指由于基因突变所产生的可以遗传的
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听觉是我们最重要的感觉功能之一,听力下降或者耳聋将会大大影响我们的日常生活、降低我们的生活品质。在包括人类在内的哺乳动物中,听觉的主要器官是耳,耳可分为外耳、中耳和内耳。内耳中的耳蜗毛细胞是我们感知声音信号并将其传递到神经系统的关键成员。任何导致耳蜗毛细胞损伤的因素都会引起听力的下降,甚至耳聋。导致耳聋的因素主要包括噪声损伤、耳毒性药物处理和遗传因素等。遗传性耳聋是指由于基因突变所产生的可以遗传的耳聋,目前,已被发现的遗传性耳聋的致病基因超过200个,但是还有大量耳聋基因至今还没有被发现。因此,不断发现遗传性耳聋的致病基因对于更好的了解遗传性耳聋的致病机制、预防和治疗遗传性耳聋具有十分重要的作用。本文以模式动物斑马鱼为研究对象,通过对斑马鱼毛细胞进行单细胞RNA测序,筛选得到一批在斑马鱼毛细胞中特异性表达的候选基因,其中包括一些已经被证实的耳聋基因。斑马鱼solute carrier family 4,member 2b(slc4a2b)基因便是通过以上方法筛选得到的可能影响毛细胞发育和功能的候选基因之一,它是一种溶质转运蛋白的编码基因。通过基因保守性分析,我们发现slc4a2b基因在进化上高度保守。并且,原位杂交实验结果发现,slc4a2b基因特异表达于斑马鱼耳囊和侧线神经丘中。接下来,我们分别通过morpholino oligonucleotide(MO)介导的基因敲降技术和CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了slc4a2b基因敲降和突变斑马鱼模型。研究结果发现,slc4a2b基因功能缺陷导致斑马鱼侧线神经丘毛细胞减少。进一步分析发现,slc4a2b基因功能缺陷引起毛细胞发生caspase-3介导的细胞凋亡。综上所述,slc4a2b基因对于斑马鱼的毛细胞发育及其功能具有重要的作用。这一结果可为临床上发现由于SLC4A2基因缺陷导致的毛细胞相关疾病提供实验依据、为耳聋基因的发现提供思路。
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