抑制MIF蛋白通过调控炎症因子促进小鼠耳蜗毛细胞的存活

Adult mammalian inner ear hair cells do not have regenerative capacity after hair injury, hair cell damage can lead to permanent hearing loss, so to study cochlear hair cell damage is essential for the maintenance of hearing function. Inner ear hair cell damage was accompanied by the occurrence of inflammation, but the effect of multiple inflammatory factors emerged after damaged on hair cell survival is unclear. In the experiment, we found that MIF was highly expressed in the sensory epithelium during the process of hair cell damage. By inhibiting the MIF factor, we found reduced hair cell apoptosis and reduced hearing loss. Further experiments showed that inhibition of MIF protein can reduce the expression of other inflammatory factors, such as IL-6, TNF-a, TLR-4. Moreover, NF-κB signaling pathway related to the secretion of inflammatory cytokines was also decreased. these data suggested that MIF factor as a key inflammatory factor was a potential target for inner ear hair cell survival and hearing function. In this study, we will use of small molecule compounds combined Mif-deficient mice to study the hidden mechanism how MIF impacts inner ear hair cell survival after neomycin injury, it is important for better protection of hair cells and hearing function and has important guiding significance and clinical application prospects.

成年哺乳动物内耳毛细胞损伤后不具有再生能力，毛细胞损伤可导致听力永久性下降，因此研究耳蜗毛细胞的保护对于维持听力功能至关重要。内耳毛细胞损伤均伴有内耳炎症发生，但对于损伤引起的感觉上皮多种炎性因子对于毛细胞存活中的作用尚不清楚。实验中我们发现在毛细胞损伤过程中炎性调节因子MIF在感觉上皮中高表达，通过抑制MIF因子可以减少毛细胞凋亡，降低听力损失。进一步实验我们发现抑制MIF蛋白可以降低其他炎性因子的表达，如IL-6、TNF-a、TLR-4，与炎性因子分泌有关的NF-κB信号通路下调，提示在耳蜗感觉上皮中MIF作为关键的炎性因子是保护内耳毛细胞存活及听力功能的潜在作用靶点。综上本实验将利用小分子化合物结合Mif缺陷型小鼠在新霉素损伤模型下研究MIF在内耳毛细胞存活中的作用和机制，对于更好的保护毛细胞和听力功能具有重要的指导意义和临床应用前景。

MIF(macrophage migration inhibitory factor)蛋白是一个多功能细胞因子，有研究表明Mif基因缺陷可以影响小鼠内耳毛细胞存活以及神经分布，说明内耳中也MIF蛋白也发挥着重要作用。毛细胞具有不可再生性，因此减少毛细胞损伤对于保护听力至关重要。损伤带来的炎症反应是加剧毛细胞损伤的因素之一,MIF蛋白作为炎性调节因子，在其他组织中可以通过调节炎性反应从而保护组织功能。因此我们预想MIF蛋白也可以在内耳中影响损伤引起的炎性反应，继而影响毛细胞存活。..实验中我们发现抑制MIF蛋白以后感觉上皮中促炎性因子表达下降，说明MIF蛋白在内耳中可以下调损伤引起的炎性反应。这种抑制作用不仅提高了毛细胞存活率，还有效的减少听力损失。除了降低炎性反应，抑制MIF蛋白以后，损伤过程中活性氧水平也被降低，毛细胞凋亡也减少。另外抑制MIF蛋白可以有效的降低顺铂对螺旋神经元的损伤，说明MIF蛋白在内耳出现损伤时发挥多种作用，尽管MIF蛋白如何保护螺旋神经元的机制还不清楚。另外我们发现在正在死亡的毛细胞核中MIF大量聚集，提示MIF除了作为调节因子还直接参与了毛细胞的死亡。此部分数据进一步说明，MIF蛋白在内耳的作用不仅仅可以影响损伤过程中的炎性反应，还具有其他的作用。Si-RNA实验的数据表明抑制MIF可以降低细胞死亡。..综上，MIF蛋白在内耳中的功能除了我们项目中验证的通过调节炎症反应保护毛细胞，还可以保护听觉神经元。我们还进一步发现MIF蛋白直接参与毛细胞死亡，提示MIF蛋白以不同的作用方式在内耳中发挥多种功能，尽管MIF蛋白的作用机制还不清楚，但MIF蛋白是一个完美的调节作用位点，潜在的临床治疗靶点。