抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

2023年3月，曾少举教授课题组在Biochemical And Biophysical Research Communications （IF=3.322）上发表题为“Adenovirus-mediated effects of Wnt and Notch signalling pathways on hair cell regeneration in mice” 的研究性文章。北京师范大学抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室2021级硕士毕业生翁梦露、2021级博士生赵汝霞和2021级硕士生牛巧花为并列第一作者，北京师范大学抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。

　　听觉毛细胞（Hair cell, HC）的损伤或丢失会造成听力损伤。哺乳动物毛细胞损伤后不能再生，而鸟类毛细胞会自行再生。毛细胞再生的细胞来源是支持细胞（Supporting cell, SC），支持细胞通过直接转分化方式或有丝分裂方式变成毛细胞。在毛细胞发育过程中发挥重要作用的Notch、Wnt、BMP、FGF和Hh通路在毛细胞再生过程中也发挥着重要作用，调控支持细胞中的信号通路成了促进毛细胞再生的有效策略。

　  本实验首先构建了过表达β-catenin的腺病毒（β-catenin-AD）以增加Wnt信号通路的活性和干扰NICD（Notch1细胞内结构域）的腺病毒（NICD-RNAi-AD）以降低Notch信号通路的活性。腺病毒被转入经庆大霉素损伤的乳鼠耳蜗外植体中，以衡量毛细胞再生情况。本实验研究表明，在庆大霉素损伤的耳蜗外植体中，约40%的支持细胞被腺病毒感染，一些毛细胞也可被高滴度(1×10⁹ pfu/ml)的腺病毒感染。腺病毒转染治疗耳蜗外植体时，在β-catenin-AD介导的Wnt信号通路活性增加后，有丝分裂再生增加，而在NICD-RNAi-AD介导的Notch信号通路活性降低后，从支持细胞到毛细胞的直接转分化增加。而β-catenin-AD和NICD-RNAi-AD共转染受损耳蜗后，未获得预期的毛细胞再生协同作用，这可能是由于两种病毒共转染支持细胞的效率较低。我们的研究表明，经腺病毒转染调控Wnt和Notch信号通路的活性可以实现乳鼠耳蜗的毛细胞受损后再生，这说明通过调节Wnt和Notch信号通路来开发治疗听力损失的基因疗法是可行的。

图1 干预Wnt和Notch信号通路对乳鼠耳蜗毛细胞再生的影响

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2023.03.056