山东省第二人民医院内耳细胞保护与再生研究取得新进展

近日，在国际知名期刊《先进科学》杂志上，《冷冻保存的人源内耳神经类器官体外自组装以用于功能性连接分析及药物耳毒性评价》研究论文发表。该论文由山东省第二人民医院耳鼻喉研究所孙高英、王嫚与北京干细胞与再生医学研究院王昱凯研究员共同担任第一作者，山东省第二人民医院徐磊、刘闻闻与王海波为共同通讯作者。

螺旋神经节神经元（SGN）是传递听觉信号的关键细胞。一旦SGN受损，可能会导致永久性的听力丧失。虽然人工耳蜗可以帮助改善听力，但其效果依赖于内耳中残存SGN的功能。内耳结构复杂且神经元数量稀少，尤其是人类耳蜗的组织样本极为稀缺，这些均限制了相关研究的开展。为了克服这些困难，科研团队通过技术改进，成功利用人多能干细胞（hPSCs）成功分化大量且性质均一的内耳神经元前体细胞，通过冷冻保存和复苏后可重复生成人源内耳神经类器官（hONS）。与人类胎儿耳蜗转录组数据集的比对分析显示，hONS来源的SGN样细胞表达谱与真实人类SGN高度相似，证实了其良好的人源保真性。研究构建了一套包含256个电极的微电极阵列系统，用于检测神经球体的电生理活动，证实分化所得神经元具有AMPA（α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸）受体介导的谷氨酸反应及广泛的神经突延伸能力。

为了更好地模拟内耳的功能，研究团队还构建了一个由小鼠耳蜗毛细胞、hONS和人源大脑皮层类器官共培养系统，这一系统能够更加真实地模拟人体内的听觉传导通路。值得注意的是，hONS对耳毒性药物刺激表现出高度敏感性，在低于引起动物模型损伤的药物浓度下即可检测到显著损伤，为耳毒性药物的早期预警提供了依据。近年来，山东省第二人民医院在耳聋发生机制解析以及内耳细胞保护与再生研究方面取得一系列重要进展，相关成果为临床延缓听力损失等提供了实验依据与理论支撑。