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年龄相关性听力损失（ARHL）问题日益凸显，ApoE-ε4 基因与 ARHL 关联备受关注。研究人员以 ApoEε4/ε4（APOE4）和 ApoEε3/ε3（APOE3）小鼠为对象，探究 APOE4 在螺旋神经节神经元（SGNs）轴突脱髓鞘中的作用。结果发现 APOE4 促进脱髓鞘，且巨噬细胞脂质自噬受损。该研究为 ARHL 治疗提供新思路。
在人体的 “听觉工厂” 里，有一种至关重要的蛋白质 —— 载脂蛋白 E（APOE），它就像运输脂质和胆固醇的 “小卡车”，对维持胆固醇的平衡以及促进神经元的可塑性起着关键作用。APOE 有多种 “型号”，其中 ApoE-ε4 这个 “型号” 却麻烦不断。它不仅被确认为阿尔茨海默病（AD）、多发性硬化症（MS）等神经退行性疾病的 “危险分子”，与这些疾病中轴突脱髓鞘（神经元的 “绝缘外套” 受损）密切相关，近年来还被发现和年龄相关性听力损失（ARHL）存在联系。
ARHL 是一种随着年龄增长，听觉功能逐渐衰退的常见病症。在这个过程中，螺旋神经节神经元（SGNs）的正常功能至关重要，它是声音信号向大脑传递的 “重要桥梁”。然而，目前 ApoE-ε4 在 ARHL 中到底扮演什么角色，依旧是个未解之谜。为了揭开这个谜团，南京医科大学的研究人员展开了深入探索。
研究人员选用了 ApoEε4/ε4（APOE4）和 ApoEε3/ε3（APOE3）两种小鼠，分别代表携带风险基因和正常基因的情况。他们运用了多种先进技术，其中包括透射电子显微镜（TEM），它就像一个微观世界的 “放大镜”，能让研究人员直接观察到细胞和组织的细微结构；蛋白质组学分析技术，这一技术可以帮助研究人员全面了解细胞内蛋白质的变化情况 。
研究人员通过 TEM 观察 10 月龄小鼠耳蜗 SGNs 的外周纤维，发现 APOE4 小鼠的髓鞘（神经元轴突的 “绝缘层”）出现明显异常，表现为髓鞘松散，脱髓鞘的 SGNs 比例显著高于野生型（WT）和 APOE3 小鼠，而且髓鞘的 g 比值（衡量髓鞘厚度的指标）也更低。同时，APOE4 小鼠耳蜗中髓鞘碱性蛋白（MBP，髓鞘的主要成分之一）在 mRNA 和蛋白质水平均下调，这些结果表明 APOE4 会促进小鼠耳蜗 SGNs 的脱髓鞘。
在探究 APOE4 对巨噬细胞吞噬能力的影响时，研究人员给小鼠注射了溶磷脂酰胆碱（LPC），这是一种能快速诱导脱髓鞘的药物。结果发现，APOE4 小鼠的常驻耳蜗巨噬细胞（RCMs）和骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）对髓鞘碎片的吞噬能力明显减弱，这意味着 APOE4 降低了巨噬细胞清除髓鞘碎片的能力。
自噬是细胞内的一种 “清洁机制”，对于维持细胞的正常功能至关重要。研究人员通过蛋白质组学分析发现，APOE4 会导致 RCMs 的脂质自噬（一种特殊的自噬过程，主要负责清除细胞内的脂滴）缺陷。TEM 观察显示，APOE4 小鼠 RCMs 中的自噬体数量比 APOE3 小鼠少。此外，APOE4 BMDMs 中自噬相关蛋白 LC3II/LC3I 的比值降低，SQSTM1/p62 水平升高，这些都表明 APOE4 会损害 BMDMs 和 RCMs 的自噬功能。
脂质自噬缺陷会影响胆固醇的代谢。研究人员通过实验发现，APOE4 会导致 BMDMs 和 RCMs 内胆固醇积累，细胞内脂滴数量增加。这表明 APOE4 破坏了巨噬细胞内的胆固醇稳态，影响了脂质代谢。
研究人员还发现，在 APOE4 BMDMs 中，一种名为 GLUT8 的蛋白质表达下调，它与脂质自噬缺陷有关。而海藻糖作为一种自噬诱导剂，能够部分恢复 APOE4 BMDMs 受损的脂质自噬功能。实验表明，海藻糖处理后，APOE4 BMDMs 中 LC3II/LC3I 比值升高，SQSTM1/p62 水平下调，脂滴数量减少。
这项研究揭示了 APOE4 诱导 SGNs 轴突脱髓鞘的新机制，即 APOE4 损害 RCMs 的脂质自噬功能，减少髓鞘碎片的清除，进而促进脱髓鞘。这一发现为深入理解 ApoE-ε4 在 ARHL 中的致病机制提供了重要依据，也为开发针对 APOE4 相关 ARHL 的治疗策略提供了新的方向。或许在未来，基于这些研究成果，能够找到有效的干预方法，帮助那些受 ARHL 困扰的人们重拾清晰的听觉世界。
研究人员在研究过程中，运用了多种关键技术方法。在动物模型构建方面，选用了从杰克逊实验室购买的 ApoEε4/ε4（APOE4）和 ApoEε3/ε3（APOE3）小鼠 。利用透射电子显微镜观察 SGNs 髓鞘结构和 RCMs 自噬体；通过蛋白质组学分析筛选差异表达蛋白；采用免疫荧光染色、Western blot 和定量实时 PCR（qRT-PCR）检测相关蛋白和基因的表达；运用流式细胞术分析细胞内胆固醇含量。
研究结果主要包括以下几方面：一是 APOE4 促进小鼠耳蜗 SGNs 脱髓鞘，通过 TEM 观察、MBP 蛋白和 mRNA 水平检测得出此结论；二是 APOE4 抑制 RCMs 对髓鞘碎片的吞噬，通过免疫荧光染色和定量分析发现 APOE4 小鼠 RCMs 和 BMDMs 吞噬能力下降；三是 APOE4 损害 BMDMs 和 RCMs 的自噬，由蛋白质组学分析、TEM 观察以及自噬相关蛋白检测证实；四是 APOE4 诱导 BMDMs 和 RCMs 胆固醇积累，借助流式细胞术和 BODIPY 染色检测发现；五是海藻糖可部分挽救 APOE4 BMDMs 的自噬缺陷，通过 Western blot 和免疫荧光染色观察相关指标变化得出。
研究结论表明，APOE4 在 ARHL 的发生发展中，通过损害 RCMs 的吞噬和脂质自噬功能，促进 SGNs 轴突脱髓鞘。这一发现意义重大，它不仅有助于阐明 ApoE-ε4 在 ARHL 中的致病机制，还为开发针对 APOE4 相关 ARHL 的潜在治疗策略提供了理论依据。未来，有望基于此开展更多研究，探索增强 RCMs 自噬功能的方法，为改善 ARHL 患者的听力状况带来新的希望。
