转染Bmi-1促进成年哺乳动物耳蜗毛细胞再生

耳蜗毛细胞损伤后不具有自发再生能力，一旦损伤将造成永久性听力障碍，激活毛细胞再生是治疗感音神经性聋的理想途径。促进耳蜗毛细胞再生的理想方法是首先激活耳蜗支持细胞增殖，然后诱导增殖细胞向毛细胞分化。最新研究显示，pRB表达降低和（或）pRB磷酸化能够促进内耳前体细胞增殖。Bmi-1基因通过抑制p16功能促进pRB磷酸化，参与细胞增殖与分化的调控。预实验结果显示，Bmi-1在内耳前体细胞增殖期高度表达，毛细胞发育成熟后表达下降，提示Bmi-1可能在内耳发育和毛细胞再生过程中发挥作用。本项目将研究Bmi-1在内耳不同发育阶段的时空表达模式及其在毛细胞再生中的作用。拟以腺病毒为载体，在受损的耳蜗感觉上皮过量表达Bmi-1基因，试图通过Bmi-1过量表达促进pRB磷酸化，激活支持细胞重新进入细胞周期，同时在增殖的支持细胞中表达Math1，诱导增殖细胞向毛细胞分化，为基因治疗感音神经性聋奠定实验基础。

在本课题的资助下，我们对Bmi1在小鼠耳蜗的表达和功能进行了深入研究。首先，实验结果显示Bmi1在corti氏器毛细胞和支持细胞都有表达。借助Bmi1基因敲除小鼠，我们发现Bmi1基因在毛细胞和支持细胞中都发挥重要作用。一，Bmi1基因参与调控内耳毛细胞存活。Bmi1基因敲除后小鼠听力严重受损，外毛细胞呈片状缺失，提示Bmi1基因对毛细胞具有重要的保护作用。Bmi1基因敲除小鼠对氨基苷类药物损伤的易感性增加。新霉素损伤后Bmi1基因敲除小鼠活性氧水平升高，抗氧化物-促氧化物的失衡加剧。抗氧化物NAC能够减轻Bmi1-/-毛细胞对氨基糖苷类药物的敏感性。这些结果说明，Bmi1通过调控毛细胞的氧化还原状态来调控毛细胞存活。二，Bmi1基因参与调控内耳前体细胞增殖。Bmi1基因敲除后，耳蜗前体细胞增殖能力降低。给予Wnt信号通路的激动剂Bio后，支持细胞增殖能力得到一定的恢复，提示Bmi1和Wnt信号通路参与调控内耳前体细胞的增殖。.在本项目的支持下，已发表SCI 论文3篇，待发表SCI论文1篇，培养博士1名。