全球约有 4.66 亿人有听力丧失的问题,大部分都源自于基因遗传,而特定基因 STRC 的突变会造成第二常见的遗传性听力丧失。美国波士顿儿童医院 (Boston Children’s Hospital)开发出一种基因疗法可替换掉失聪小鼠内耳中的突变基因 STRC,进而增加 sterocilin 蛋白表现,使之回復正常听力。

●Stereocilin 蛋白帮助内耳听力作用

为使声音能被听到,内耳中的毛细胞 (sensory hair cells) 会震动撞击盖膜 (tectorial membrane) ,并传输讯号至脑部。而 stereocilin 蛋白可帮助毛细胞的微绒毛集体竖立,使之可以接触到盖膜。一旦此一蛋白有突变的情形,毛细胞就无法受到刺激,而无法正常发挥撞击盖膜的作用。

●开发新型基因疗法以重建听力

研究团队使用去除 STRC 基因的小鼠,利用腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)载体将健康的 STRC 基因植入目标毛细胞中。然而由于 STRC 基因长度太长,无法置于基因载体内,本研究的第一作者 Shubina-Oleinik 博士便将基因切两段分别放入两个 AAV 载体中,并各别接上基因信号再使用蛋白重组技术连接,使两段基因于小鼠中成功连结成完整长度,发挥其于毛细胞微绒毛的作用。

在基因植入后,研究员对小鼠进行听力测验,发现原听力丧失的小鼠对声音有更高的敏感性,有些小鼠的听力甚至回復到正常水准。而由于因 STRC 基因突变而丧失听力的患者数量多,此一疗法有机会能使至少约 230 万的听障者受益。

会导致听力丧失的突变基因多达一百多种,目前除针对 STRC 的基因疗法外,另外也有研究针对 SYNE4 、 VGLUT3 等的基因,使用 AAV 载体将缺失或突变的基因送入小鼠耳内,进而改善其听力。目前多样的基因疗法研究将能使听力丧失的治疗更有效且专一,造福更多听障者。

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