发育关键时期miR-205通讯异常介导GJB2缺失突变小鼠内淋巴电位形成障碍的机制

Our previous research revealed that endocochlear potential(EP) dyspoiesis during key developmental stage in GJB2 mutation mice model，however，the mechanism is still obscure. Secretory miRNAs orchestrate a broad range of intercellular communication events. Our recent data demonstrated a different miRNAs transduction pattern among gap junctions. In this study, we propose to investigate the mechanism of miR-205 horizontal communication disorder mediated EP dyspoiesis in the intermediate cells - basal cells - fibrocytes syncytium connected by connexins during cochlea development，as well as the role of miR-205 mediated inwardly rectifying potassium channels KCNJ10 in the EP generation. We will also explore the potential way to reverse the miR-205 communication disorder and to recover the expression of Cx26 in the early developmental stage. Our ultimate goal is to double target for rebuilding the EP and to rescue the channel function of Cx26. This study may provide novel targets on the therapeutic interventions of nonsyndromic inherited deafness caused by Cx26 deficiency.

前期研究发现Connexin26基因敲除小鼠耳蜗发育过程中内淋巴电位形成障碍，其具体机制并不清楚。分泌型MicroRNAs是细胞间新型通讯途径和信息载体，近期我们发现分泌型MicroRNAs在不同缝隙连接间横向传递存在差异，本课题拟应用诱导性Connexin26基因敲除小鼠模型，研究耳蜗发育过程中通过缝隙连接系统构成的血管纹中间细胞-基底细胞-纤维细胞合胞体中miR-205横向传递障碍对内淋巴电位形成的影响，探讨miR-205通过调控内向整流钾离子通道KCNJ10导致内淋巴电位形成障碍的机制，同时体内外双靶向逆转miR-205通讯异常联合发育早期恢复Connexin26表达，以期实现在重建内淋巴电位基础上挽救Connexin26通道功能。为Connexin26缺陷导致非综合性遗传性耳聋提供新的机制和治疗思路。

GJB2基因（编码Connexin26,Cx26）缺陷相关耳聋是导致遗传性非综合征型耳聋的最常见原因，然而其致聋的具体机制并不清楚。本课题旨在研究Cx26缺乏引起遗传性非综合征型耳聋的机制，为下一步的基于机制的治疗提供理论依据。本课题实施过程中，我们分别构建了时间特异性、空间特异性和剂量特异性Cx26敲除小鼠模型，通过对比研究上述模型，我们明确了耳蜗支持细胞微管发育障碍介导耳蜗支持细胞发育阻滞参与了Cx26敲除所致听力损失的发生；我们发现了Cx26在小鼠耳蜗发育早期存在空间特异性分布，且这种空间特异性分布对维持毛细胞存活具有重要作用，以及我们发现在成熟耳蜗敲除Cx26会增加其对噪声损伤的敏感性，就此我们提出Cx26在维持内耳稳态中起到重要作用；我们发现了Cx26敲除所致程度与所致听力损失及支持细胞发育阻滞程度之间存在量效关系，该研究为接下来要进行通过重建内耳Cx26表达挽救听力的研究提供了重要的理论支持；我们还对Cx26敲除对内淋巴电位、lncRNA、circRNA的影响进行了探索，研究Cx26敲除对耳蜗内环境的影响。通过本课题的研究，我们进一步明确了Cx26敲除导致听力损失的机制，为未来的基于机制的治疗提供了理论依据。