曾少举课题组江凌玲博士2018年1月与火箭军医院耳鼻喉科徐金操等一起在Hearing Research (IF:3.066)发表题为“Transcriptomic analysis of chicken cochleae after gentamicin damage and the involvement of four signaling pathways (Notch, FGF, Wnt and BMP) in hair cell regeneration”文章。
听感觉毛细胞(Hair cell,HC)是接收声音振动并转化为电信号的基本元件。哺乳动物中的HC由于药物、噪音等原因损伤后不能自我修复。然而,在鸟类等非哺乳动物中,HC在损伤后可以再生并恢复功能,这便为哺乳动物HC再生带来了希望。已有研究表明哺乳动物的内耳发育过程及其调控与非哺乳动物的高度保守,而且非哺乳动物的HC再生过程及基因调控与其发育相似,那么研究非哺乳动物的再生与哺乳动物的不再生之间的差异就尤为重要,这之间存在的差异很可能就是哺乳动物HC不能再生的原因。
本论文对致聋药物损伤2d(增殖起始)和3d(增殖高峰)小鸡耳蜗上皮进行转录组分析,检测到16587个基因,其中增殖起始时649个基因和104个信号通路发生变化;增殖高峰期时805个基因和99个信号通路发生变化。在所变化的通路中都包含了与HC发育或增殖相关的通路Notch、Wnt、Hh、MAPK、TGF-β信号通路及cell cycle,除了Hh通路,这些信号通路都在前50通路中。最后通过实验进一步证明了这些通路在耳蜗细胞增殖分化中的作用:抑制Notch信号通路能诱导支持细胞的增殖,并且能通过转分化和有丝分裂两种方式产生新HC,以转分化为主;Licl增强Wnt信号对HC有保护作用,但没有促进细胞再生; DAPT/Licl同时抑制Notch信号和增强Wnt信号可通过转分化促进HC再生。以上有些通路及其作用为首次被报道。Hearing Research在国际耳鼻喉科杂志中排列第二位。
以上工作为本实验室与火箭军医院耳鼻喉科韩仲明主任合作课题,受国家自然科学基金面上项目(NO. 81371352和NO. 31672283)资助。