Wistar大鼠耳蜗感觉毛细胞中P2X4受体的亚细胞定位及其在嘌呤能信号传导中的独特作用

为解决感音神经性听力损失（SNHL）缺乏有效药物治疗的问题，新西兰奥克兰大学的研究团队通过免疫组织化学技术系统研究了Wistar大鼠耳蜗中P2X4受体的表达模式。研究发现P2X4特异性定位于内毛细胞（IHCs）和外毛细胞（OHCs）的胞质内，并与高尔基体、内体及溶酶体等细胞器共定位，揭示了其在听觉信号转导和毛细胞稳态调控中的潜在作用，为靶向嘌呤能通路（P2X/P2Y）的听力保护策略提供了新靶点。

　　

听力障碍影响着全球15亿人，其中感音神经性听力损失（SNHL）主要由耳蜗毛细胞退化引起，但目前缺乏有效治疗手段。作为听觉信号转导的核心，耳蜗毛细胞的功能调控机制亟待深入探索。嘌呤能信号系统（通过ATP激活的P2X/P2Y受体）在耳蜗生理和病理过程中扮演关键角色，但P2X₄亚型的具体功能尚不明确。为此，新西兰奥克兰大学的研究团队在《Histochemistry and Cell Biology》发表了关于P2X₄受体在Wistar大鼠耳蜗毛细胞中精准定位的研究。

研究采用胚胎期20.5天至成年（6周龄）大鼠的耳蜗组织，通过免疫荧光双标技术结合共聚焦显微镜成像，系统分析了P2X₄的时空表达特征。关键实验技术包括：跨年龄段样本采集、免疫组织化学（使用特异性抗P2X₄抗体）、共聚焦显微镜三维重建、ImageJ图像定量分析（如JACoP插件共定位分析）等。

P2X₄表达在耳蜗中的分布
研究发现P2X₄在耳蜗 Corti器（OoC）的内毛细胞（IHCs）和外毛细胞（OHCs）中高表达，经肌球蛋白VIIa（Myosin VIIa）双标确认。值得注意的是，P2X₄在螺旋韧带和螺旋神经节中仅零星表达，与既往报道的豚鼠耳蜗内皮细胞定位不同，提示物种特异性差异。

P2X₄在毛细胞中的极性分布
通过亚细胞分区分析发现，IHCs中P2X₄信号集中于细胞基底侧（靠近内边界细胞），而OHCs中则形成顶端和基底侧的颗粒状簇。三维重建显示，IHCs的P2X₄呈梯度分布，可能参与边界细胞通过连接蛋白（Connexin）释放ATP的旁分泌调控；OHCs的P2X₄簇则位于表皮板（Cuticular Plate）无肌动蛋白区域下方，暗示其与机械转导的关联。

P2X₄与细胞器的共定位特征
共定位分析揭示：IHCs中P2X₄主要与早期内体标志物EEA-1（63.2%）和高尔基体标志物GM130共定位，而OHCs中则更多与溶酶体标志物LAMP-1（32.4%）共定位。这种差异提示P2X₄在两类毛细胞中可能通过不同细胞器参与钙离子（Ca²⁺）缓冲或膜循环。此外，在成熟毛细胞基底端观察到P2X₄与突触前标记物Ctbp2的部分共定位，暗示其可能参与突触可塑性调控。

研究意义与展望
该研究首次阐明P2X₄在耳蜗毛细胞中的亚细胞定位图谱，揭示其通过内体-溶酶体系统调控毛细胞稳态的潜在机制。P2X₄在IHCs中可能响应边界细胞释放的ATP，参与Ca²⁺依赖的信号传导；而在OHCs中，溶酶体定位的P2X₄可能通过调节膜融合影响“耳蜗放大器”功能。这些发现为靶向嘌呤能通路的听力保护药物设计提供了理论依据，尤其是针对噪声损伤或年龄相关性听力损失中毛细胞功能退化的干预策略。未来研究可进一步探索P2X₄在毛细胞损伤模型中的动态变化及其与其它P2X亚型的协同作用。