《Journal of Neuroinflammation》早期控制耳蜗病毒载量可预防病毒诱导的感音神经性听力损失

《Journal of Neuroinflammation》:Early control of cochlear viral load limits cochlear inflammation and prevents virus-induced sensorineural hearing loss

【字体: 时间:2025年03月24日 来源:Journal of Neuroinflammation 9.3

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  为探究先天性巨细胞病毒(cCMV)感染致感音神经性听力损失(SNHL)机制,研究人员发现早期控制耳蜗病毒载量可预防 SNHL。

  

在生命的奇妙旅程中,听力如同我们感知世界的一扇重要窗户。然而,有一种 “隐藏的敌人” 正威胁着许多婴儿的听力健康,它就是人类巨细胞病毒(HCMV)。HCMV 是一种极为常见的病毒,全球超过 50% 的人口都曾感染过它。在免疫功能正常的人体内,免疫系统能够较好地控制 HCMV 的复制和传播,使得感染后的临床症状并不明显。但对于免疫功能低下的人群,比如器官移植的患者,HCMV 感染可能引发严重的器官疾病。更为严重的是,HCMV 具有穿越胎盘的能力,它能够感染发育中的胎儿,导致先天性 HCMV(cCMV)感染,这一感染在全球范围内,大约影响着 0.2 - 0.5% 的新生儿。

在 cCMV 感染带来的众多不良后果中,感音神经性听力损失(SNHL)是最为常见的长期后遗症之一,它影响着高达 15% 的感染婴儿,并且是导致婴幼儿非家族性听力损失的主要原因。尽管 SNHL 问题如此严峻,但目前仍然缺乏有效的治疗方法,预防 cCMV 感染的疫苗也尚未研发成功。对于 HCMV 感染导致 SNHL 的具体机制,科学界也知之甚少,这无疑成为了开发有效治疗手段(如抗病毒药物和免疫预防措施)的重大阻碍。


为了攻克这一难题,来自美国阿拉巴马大学伯明翰分校(UAB)等研究机构的研究人员开展了深入研究。他们利用感染鼠巨细胞病毒(MCMV)的新生小鼠模型进行研究,MCMV 与 HCMV 在基因上密切相关,并且在体内外具有相似的复制程序。通过这个模型,研究人员发现 MCMV 感染后会扩散到内耳,虽然病毒不会直接感染感觉上皮细胞,但会引发耳蜗炎症,进而导致听力损失。此次研究成果发表在《Journal of Neuroinflammation》上。


在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们采用定量 PCR 技术,对病毒基因组拷贝数进行精确量化,以此来确定病毒在血液和耳蜗中的载量。同时,利用 RNA 测序技术,全面分析感染小鼠耳蜗的转录组变化,从而找出与听觉发育相关的基因表达变化。另外,通过听觉脑干反应(ABR)测试,研究人员能够准确评估小鼠的听力阈值,判断听力是否受损。


研究结果主要包括以下几个方面:


  1. 抗病毒抗体降低血液和耳蜗病毒载量:研究人员给感染 MCMV 的新生小鼠注射两种针对 MCMV 糖蛋白 B(gB)的单克隆抗体(mAbs),结果发现,与未处理和同型对照 mAb 处理的感染小鼠相比,处理后的小鼠在多个时间点血液和耳蜗中的病毒 DNA 显著减少。虽然这种处理没有实现无菌免疫,但在小鼠听觉系统发育的关键时期降低了病毒载量。

  2. 抗病毒抗体减轻耳蜗炎症:此前研究表明,MCMV 感染会导致耳蜗中大量促炎分子表达增加,此次研究发现,用抗 MCMV mAbs 处理感染小鼠后,促炎分子如 TNFα、IFNγ等的表达显著降低,这表明降低耳蜗病毒载量能够减轻病毒诱导的耳蜗炎症。

  3. 降低病毒载量和炎症限制听力损失和组织病理学损伤:ABR 测试结果显示,抗 MCMV mAb 处理的小鼠耳蜗病毒载量降低,听力损失的发生率也显著下降,并且螺旋神经节神经元(SGN)数量减少的情况得到改善。这说明早期控制耳蜗病毒载量不仅可以限制听力损失的发展,还能减少内耳的组织病理学变化。

  4. 病毒诱导的炎症与耳聋相关基因表达改变有关:通过对感染小鼠和对照小鼠耳蜗的 RNA 测序分析,研究人员发现感染小鼠中多个耳聋相关基因(DRG),如 GJA1、GJB2等,表达出现异常。而用抗 MCMV mAbs 处理感染小鼠后,这些 DRG 的表达水平接近正常。


研究结论和讨论部分指出,病毒诱导的耳蜗炎症在 cCMV 感染导致的 SNHL 中起着关键作用。早期控制耳蜗病毒载量,无论是通过疫苗诱导的保护性免疫,还是抗病毒药物治疗,都有可能限制耳蜗损伤和预防听力损失。此外,研究还发现,cCMV 感染导致的 DRG 表达失调可能是听力损失的潜在机制之一。这一研究成果为开发预防和治疗 cCMV 感染相关 SNHL 的新策略提供了重要的理论依据,也为进一步研究病毒感染与听觉系统发育的关系指明了方向,有助于推动相关领域的发展,最终为解决婴儿听力损失问题带来新的希望。

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