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  中国科技网讯据《自然》网站9月12日报道,最近,一个由英国谢菲尔德大学领导的研究小组将人类胚胎干细胞移植到沙鼠耳内,使后天耳聋的沙鼠恢复了听觉能力。该研究为干细胞能在内耳和大脑之间重建连接提供了首个证据。此前也有研究使干细胞分化成了听觉神经细胞,但这是首例通过移植干细胞成功恢复听力的动物实验。

  全球超过2.75亿人有中度到重度听力损失,许多病例是由内耳和大脑之间的神经连接被破坏所导致。研究人员显示了如何用人类胚胎干细胞修复神经连接的关键组成部分——听觉神经,并在一定程度上恢复了沙鼠的听力。

  “我们已经有了概念论证,人类胚胎干细胞可以修复受损听力。”论文领导作者、英国谢菲尔德大学干细胞生物学家马塞尔·里沃尔塔说,“这还需要进行更多研究,但我们已经知道这是可能的。”他花了10年时间研究使人类胚胎干细胞分化为两种细胞——听觉神经元和内耳毛细胞的方法,内耳毛细胞能将声音转化为电信号。这二者是产生听觉的基本要素。

  里沃尔塔用了两种成纤维细胞生长因子FGF3和FGF10对人类胚胎干细胞进行处理,以产生两种不同形状的原始感觉细胞:一种细胞具有类似毛细胞的特征,叫做耳上皮祖细胞(OEPs);另一种看上去更像神经元,叫做耳神经祖细胞(ONPs)。他们先用一种叫做乌本苷的化学药物破坏沙鼠的听觉神经,但药物不会损害毛细胞,然后将耳神经祖细胞移植到它们耳内。经过10周之后,一些移植细胞就长出了突起与脑干连接起来。随后测试显示,移植之后许多沙鼠能听到的声音比以往微弱,它们的听力整体上恢复了46%。

  以往发表的论文还显示,基因疗法能恢复天生耳聋小鼠的听力,以及恢复小鼠的嗅觉和视觉,现在又增加了里沃尔塔的研究成果。这些研究都表明,干细胞和基因疗法能恢复感官功能。这些进展令人兴奋,俄勒冈健康与科学大学发育生物学家约翰·布里甘德说,由于内耳具有“精细结构”,所以很多因素都可能伤害到内耳,“治愈听力损失的方法可能不止一种,还会有不同措施应对各种特殊情况。”

  斯坦福大学干细胞研究员斯特凡·海勒认为,实现首例人类听力治疗可能还要至少15年,他正在研究用其他方法使干细胞分化为毛细胞和支持细胞。“这方面研究的下一个目标是提高效率和再生能力,确定实验安全性,以及证明移植能带来长期的恢复,然后才能考虑用在病人身上。”(记者常丽君)

  《科技日报》(2012-09-15 二版)

  (中国科技网)

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