PNAS：参与听力和视力再生的共享基因

Proceedings of the National Academy of Sciences：The Hippo pathway and p27Kip1 cooperate to suppress mitotic regeneration in the organ of Corti and the retina

根据南加州大学干细胞实验室Ksenia Gnedeva博士的一项新的小鼠研究，相同的基因可能是耳朵和眼睛再生细胞的关键。研究人员专注于一组称为Hippo通路的相互作用基因，它作为一个“停止生长”的信号，实验室已经证明在胚胎发育期间抑制耳朵中的细胞增殖。科学家们证明，Hippo通路也抑制了成年小鼠耳朵和眼睛中受损感觉受体的再生。研究人员使用实验室开发的一种实验化合物来抑制河马通路中被称为Lats1/2的关键蛋白质，并发现被称为支持细胞的祖细胞通过在胞室中增殖来做出反应，胞室是内耳的一个感觉器官，有助于保持平衡。然而，同样的细胞在Corti器官中没有反应，这是听觉感觉器官。

　　

根据南加州大学干细胞实验室Ksenia Gnedeva博士发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项新小鼠研究，相同的基因可能是耳朵和眼睛细胞再生的关键。

“祖细胞对损伤的反应是感觉受体再生的关键一步，但这一过程在哺乳动物的内耳和视网膜中被阻断。通过了解强制这种阻滞的基因，我们可以推进恢复患者听力和视力的努力，”南加州大学蒂娜和里克卡鲁索耳鼻喉科头颈外科和南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学系的助理教授Gnedeva说。

在这项研究中，来自Gnedeva实验室的第一作者Eva Jahanshir和Juan Llamas专注于一组被称为Hippo通路的相互作用基因，该基因作为“停止生长”的信号，实验室已经证明在胚胎发育期间可以抑制耳朵中的细胞增殖。在他们的实验中，科学家们证明了河马通路也抑制了成年小鼠耳朵和眼睛中受损感觉受体的再生。

科学家们使用了实验室早些时候开发的一种实验性化合物来抑制河马通路中的一种关键蛋白质：Lats1/2。当在培养皿中接触这种类似药物的化合物时，被称为支持细胞的祖细胞通过在耳室中增殖来做出反应，耳室是内耳的一个感觉器官，有助于保持平衡。然而，同样的细胞在Corti器官中没有反应，这是听觉感觉器官。

接下来，科学家们确定了是什么阻碍了Corti器官中感觉细胞再生的重要一步——一种编码p27Kip1蛋白的基因——并表明这种抑制蛋白在视网膜中含量也很高。他们创造了一种转基因小鼠，可以降低内耳和视网膜中p27Kip1的水平，以观察这将如何影响这两个器官中祖细胞的增殖。

在这些小鼠中，抑制Hippo通路有效地引起Corti器官中支持细胞的增殖，这是耳朵感觉细胞再生的重要一步。在视网膜中，抑制Hippo通路可诱导被称为突触神经胶质的祖细胞增殖。令人惊讶的是，研究人员发现，一些神经胶质瘤的后代，没有进一步的操作，转化为感觉光感受器和视网膜中的其他神经细胞类型。

Gnedeva说：“有报道称p27Kip1水平在受伤后会下降，所以这可能为使用类似药物的化合物来抑制Hippo通路并促进耳朵和眼睛的再生提供了一个短暂的机会。”“或者，有可能开发出另一种类似药物的化合物来降低p27Kip1水平。因此，我们的发现已经确定了刺激听觉和视觉再生的潜在新目标。”

其他共同作者是Yeeun Kim， Kevin Biju和来自Gnedeva实验室的Sanyukta Oak。

这项工作得到了美国国立卫生研究院耳聋和其他交流障碍研究所的联邦资助（资助1R01DC020268，培训资助T32DC009975，临床医生-科学家培训资助5R25DC019700）。

The Hippo pathway and p27Kip1 cooperate to suppress mitotic regeneration in the organ of Corti and the retina