Fundamental Research｜夏明等：听力损失可以逆转？毛细胞再生有望治疗听力损失
听力损失是人类最常见的感官障碍之一，越来越受到社会重视，它主要由内耳毛细胞的损伤或螺旋神经节神经元的变性引起。然而，哺乳动物的耳蜗毛细胞不能自然再生会导致不可逆的听力损失，因此毛细胞对于听力的保护至关重要。近年来，对于药物相关耳毒性的保护、内耳干细胞、基因治疗、新型材料和自噬以及相关信号通路调节已成为开发毛细胞再生策略的重要途径。研究听力障碍的发生和发展诱因，听力损失再生对有效预防、发现和治疗耳聋具有重要意义。本文主要回顾了内耳的发生发育，综述了导致毛细胞损伤的相关因素及损伤后的再生相关研究进展。
中文标题：听力损失可以逆转？毛细胞再生有望治疗听力损失
英文原题：Development of the inner ear and regeneration of hair cells after hearing impairment
通讯作者：夏 明，山东省立医院耳鼻咽喉科
第一作者：邴 馨，山东省立医院耳鼻咽喉科
关键词：内耳发育；听力损失；听力保护；内耳毛细胞；再生
背景介绍
听力损失是人类最常见的感官障碍之一，其中感音神经性听力损失约占所有听力损失的90%。耳蜗毛细胞的不可逆损伤是其主要原因，可能由遗传缺陷、噪声暴露、老化、耳毒性和其他环境损伤引起。由于听力损失非常普遍，毛细胞损失是永久性的，因此需要了解损伤机制，并开发预防性和恢复性疗法。了解听觉毛细胞的发育和存活机制，恢复耳蜗感觉上皮的功能，是听觉重建的理想途径，也是耳科领域的主要研究热点。近年来，在信号通路操纵、基因治疗、干细胞移植以及药物、新材料等方面的研究表明，毛细胞和螺旋神经节神经元可以被触发再生。
文章内容
耳由内耳、中耳和外耳组成。外耳收集声波，中耳传导声波，内耳将声波转变成不同音频的神经冲动并感受位置变化。内耳是结构复杂而精细的听觉和位觉感受器，其形成起始于菱脑两侧的表面外胚层，先后经过听板、听窝、听泡等阶段而发育为背侧的前庭部和腹侧的耳蜗部，最后形成完整的内耳结构。在内耳发育过程中，多种分子相互作用、密切配合，发挥重要的调控作用。
大多数感音神经性听力损失的发生是由内耳毛细胞或螺旋神经节损伤导致。由于内耳毛细胞和螺旋神经节缺乏再生能力，感音神经性听力损失通常是不可逆的。根据听力损失的诱因大致可以分为为药物性耳聋，遗传性耳聋、老年性聋以及噪音导致的耳聋等。针对造成听力损伤的不同病因进行相应的听力保护，从而起到预防和治疗作用，已经受到越来越多的重视。
以往关于听力损伤的研究主要集中在通过人工助听设备对听力损失进行外周保护或刺激来预防，或使用耳蜗植入物直接向听觉神经发送刺激。近年来，内耳神经干细胞、新型材料的开发应用、基因治疗和自噬通路以及相关信号通路的调节已成为开发毛细胞再生的重要途径（图1）。
图1.损伤后内耳毛细胞的再生途径。
内耳的神经干细胞可以分化为听觉神经元、毛细胞和支持细胞。因此，内耳受到噪声损伤后，神经干细胞可以弥补受损细胞，同时减少螺旋神经节细胞的凋亡。神经干细胞移植作为一种补充神经退行性疾病等疾病损伤的特定细胞的新治疗方法，神经干细胞多器官移植对细胞的活化、再生、修复受损神经元具有重要的治疗作用。利用神经干细胞治疗听力疾病新技术和材料，促进了神经干细胞的临床应用。石墨烯、磁性纳米链、光子晶体和有机芯片，在医学领域作为导电支架具有巨大的潜力。“芯片上器官”系统通过模拟神经组织的微环境，在开发神经再生解决方案方面显示出巨大的前景。
基因和细胞治疗方法也是一种很有前景的方法。使用病毒或非病毒载体转移外源性遗传物质以及将外源性干细胞移植到哺乳动物内耳中。内耳基因和细胞治疗的现状，包括载体、治疗基因、细胞材料、传递途径和各种靶点。
自噬是一种分解代谢机制，通过这种机制，细胞内的细胞质成分，包括蛋白质、细胞器、聚集体和许多其他细胞内物质，被输送到溶酶体进行降解。巨噬细胞可以吞噬Corti器中的死亡细胞和细胞碎片，并促进受损感觉上皮中毛细胞的再生。自噬对毛细胞丢失、螺旋神经节变性和随后的听力损伤具有保护作用，因此在听力保护中发挥作用。
Notch、Wnt、Shh、FGF等重要的信号通路和调节因子参与耳蜗干/祖细胞的增殖。因此针对相关信号通路的研究提供了一条从祖细胞再生毛细胞的新途径。
未来方向
对于听力损失患者来说，毛细胞再生的研究进展为治疗带来了新曙光。但从实验成功到普及使用还需要相对漫长的过程。在现阶段，也应在日常生活中注意保护好自己的听力，预防听力损失的发生和进展。
主要作者简介
夏 明 医学博士、博士生导师、山东省立医院耳鼻咽喉科主任医师、山东省泰山学者青年专家、山东大学及山东第一医科大学教授、研究员。主持国家自然科学基金联合基金重点支持项目1项、面上项目2项，山东省重点研发项目2项，发明专利3项，以第一或通讯作者发表SCI论文30余篇。主要研究方向：变应性鼻炎中鼻粘膜上皮干细胞增殖调控机制研究及毛细胞和螺旋神经元再生及干细胞转录调控。
邴 馨 山东大学耳鼻咽喉科硕士研究生。研究方向：遗传性听力损失的发病机制、毛细胞再生以及内耳干细胞研究等。
引用本文
Xin Bing, Chengcheng Liu, Xue Cao et al., Development of the inner ear and regeneration of hair cells after hearing impairment. Fundamental Research,Volume 5, Issue 1, January 2025, Pages 203-214.
https://doi.org/10.1016/j.fmre.2023.09.005
原文链接（复制到浏览器中查看）：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325823002935
关于Fundamental Research
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