年龄相关性听力损失(ARHL)是一种常见的感音神经性听力损失,主要表现为双侧、渐进性和对称性听力下降,尤其在高频段更为明显。
据世界卫生组织估计,到2050年,全球将有约25亿成年人患有听力损失。ARHL不仅影响患者的听力和言语交流能力,还可能引发心理问题,如抑郁,甚至与痴呆和大脑认知功能障碍相关。
据《2024 年中国老年人听力损失与助听器应用调研报告》,中国老年人听力损失群体规模达 1.2 亿人。其中 65 岁以上老年人约 1/3 存在中度以上听力损失,75 岁以上老年人这一比例上升到约 1/2。
目前,治疗ARHL的有效策略包括助听器、骨整合听觉植入物和人工耳蜗植入,但由于助听器使用率低和人工耳蜗植入费用高昂,新型治疗方法正在不断研发中。
近期,
南昌大学江西医学院第二附属医院的团队在行业期刊
Front Biosci (Landmark Ed)上发表了题为Therapeutic Effects of GDF6-Overexpressing Mesenchymal Stem Cells through Upregulation of the GDF15/SIRT1 Axis in Age-Related Hearing Loss(GDF6 过表达间充质干细胞通过上调 GDF15/SIRT1 轴对年龄相关性听力损失的治疗作用)的研究成果。
该研究旨在探索过表达生长分化因子6(GDF6)的间充质干细胞(MSCs)对ARHL的治疗作用及其潜在机制。
1.主要研究方法
细胞处理:使用过氧化氢(H₂O₂)诱导的House Ear Institute-Organ of Corti 1(HEI-OC1)细胞系和大鼠骨髓来源的MSCs模拟ARHL的体外和体内模型。
基因表达检测:通过逆转录定量PCR和蛋白质印迹法评估基因表达。
细胞凋亡和自噬检测:使用流式细胞术和免疫荧光法分别检测细胞凋亡和自噬。
听力功能检测:通过听性脑干反应(ABR)检测大鼠听力功能。
外毛细胞损失检测:通过耳蜗硝酸银染色观察外毛细胞(HCs)的损失情况。
图:MSCs-GDF6 对 ARHL 大鼠模型的影响
。
2.主要研究结果
GDF15和SIRT1表达下降:在H₂O₂诱导的HEI-OC1细胞和ARHL大鼠耳蜗中,GDF15和sirtuin 1(SIRT1)的表达显著下降。
细胞凋亡和自噬流受阻:H₂O₂诱导的HEI-OC1细胞和ARHL大鼠耳蜗中,细胞凋亡水平升高,自噬流受阻。
GDF15过表达的作用:GDF15过表达抑制了细胞凋亡,恢复了自噬流,并正向调节了SIRT1蛋白的表达。
MSCs-GDF6的治疗作用:过表达GDF6的MSCs(MSCs-GDF6)不仅上调了GDF15和SIRT1的表达,还抑制了细胞凋亡,恢复了自噬流,从而减少了HCs的损失和听力损失。
3.研究讨论
ARHL的病理过程涉及DNA损伤、氧化应激、炎症、线粒体功能障碍和线粒体DNA突变。凋亡是HCs损失的主要原因,可由线粒体DNA突变和氧化应激引起的活性氧(ROS)积累所诱导。此外,激活的自噬有助于清除受损的线粒体、蛋白质和其他细胞成分,以应对氧化应激和炎症。然而,一旦自噬流受阻,线粒体和蛋白质的积累会导致凋亡或自噬异常。
GDF15是一种应激反应基因,其异常表达与细胞应激和线粒体功能障碍在年龄相关疾病中相关。本研究发现,GDF15过表达能够抑制细胞凋亡并恢复自噬流,从而缓解ARHL。此外,GDF15对SIRT1表达有正向调节作用,而SIRT1作为一种具有抗衰老、抗炎和抗氧化作用的潜在治疗靶点,其过表达能够抑制细胞凋亡并恢复自噬。
MSCs在治疗听力损失方面展现出巨大潜力,能够诱导HCs的再生、分化和增殖。本研究发现,过表达GDF6的MSCs具有更好的治疗效果,能够显著减少细胞凋亡并恢复自噬流,从而减轻HCs的损失。此外,MSCs-GDF6治疗还上调了GDF15和SIRT1的表达,进一步增强了其治疗效果。
4.主要研究结论
该研究表明,GDF15过表达能够通过抑制细胞凋亡和恢复自噬流来缓解ARHL。此外,MSCs-GDF6治疗通过上调GDF15和SIRT1的表达,显著减轻了HCs的损失并改善了听力功能。这一发现为ARHL的治疗提供了新的策略和方法。
该研究不仅揭示了GDF15和SIRT1在ARHL中的作用机制,还为MSCs在听力损失治疗中的应用提供了新的思路。通过过表达GDF6,可以显著提高MSCs的治疗效果,为临床上治疗ARHL提供了新的可能。
5.未来展望
未来的研究可以进一步探索MSCs-GDF6治疗在其他类型听力损失中的应用效果,并优化治疗方案以提高治疗效果和安全性。此外,还可以深入研究GDF15和SIRT1在ARHL中的具体作用机制,为开发新的治疗药物提供理论依据。
通过这项研究,我们不仅对ARHL的治疗有了更深入的理解,还为未来的临床应用提供了新的方向。随着研究的不断深入,相信在不久的将来,更多有效的治疗方法将会出现,为听力损失患者带来福音。
【干细胞与外泌体
】公众号
编辑:
李道 \ 栏目主编:
王正 \ 文字编辑:
杨乐东。
免责声明:
本平台上的所有声明均不表示为医疗声明或建议。
如果您有健康问题或疑虑,请咨询您的医生或医疗保健提供者。
原创文章非经授权,请勿转载