耳蜗毛细胞特异启动子，AAV精准递送恢复耳聋听力的研究
2026-09-29 来源:南模生物 点击次数:44全球超过5%的人口存在不同程度的听力损失，其中过半病例源于耳蜗毛细胞功能异常。腺相关病毒（adeno-associated virus, AAV）介导的基因治疗为听力恢复提供了路径，但内耳细胞组成复杂，如何把基因精准送进毛细胞一直是难题。常用的AAV衣壳特异性有限，而CAG、CMV等广谱启动子驱动的非特异性表达又容易带来毒性，此前研究发现CAG驱动的Tprn或Gjb2过表达会造成毛细胞死亡、听性脑干反应（auditory brainstem response, ABR）阈值升高。
四个启动子划出了各不相同的靶向谱
研究团队构建了一批携带不同人源启动子的AAV，注入新生小鼠内耳。CAG启动子在内耳广泛活跃，毛细胞、支持细胞与螺旋神经节神经元都被转导；相比之下，coProB1特异覆盖外毛细胞，coProA1同样以外毛细胞为主、在耳蜗顶回还覆盖部分内毛细胞，coProA2特异靶向内毛细胞，coProB2则在内毛细胞与外毛细胞中都实现了高效表达，且这些启动子在支持细胞中均无信号。前庭组织的情况并不一致：coProA1、coProA2与coProB2在椭圆囊和壶腹的毛细胞中都有表达，只有coProB1不靶向前庭组织。成年小鼠中的靶向格局与新生鼠一致。研究团队还把coProB2与已用于DFNB9临床递送的mMyo15启动子作了比较，两者在内毛细胞与中回外毛细胞的荧光强度没有统计学差异，但mMyo15在顶回外毛细胞表达更高，coProB2在底回外毛细胞表达更强。
从小鼠走到小型猪与食蟹猴
在巴马小型猪中，注射后ABR阈值未见改变，coProB2驱动的EGFP表达局限于毛细胞区，而CMV启动子的表达散布于外侧上皮嵴、毛细胞与大上皮嵴等多个区域；两者在内毛细胞的靶向相近，但coProB2覆盖的外毛细胞更多，且不靶向支持细胞。食蟹猴实验格局相同，且注射后1、2、3、4个月的长期随访中，各测试频率的ABR阈值与注射前相比未见改变，没有出现迟发的听觉毒性。
coProB2驱动的Tprn让DFNB79小鼠听力回到接近野生型
DFNB79由TPRN基因突变引起，表现为进行性重度感音神经性听力损失。研究团队把Tprn基因分别由CAG、CMV173与coProB2驱动递送进Tprn-KO小鼠耳蜗：CAG未能挽救听力，CMV173只能部分恢复，而coProB2使听阈在一个月时接近野生型对照，ABR波I的潜伏期与振幅与野生型无明显差异，疗效维持至少三个月。前脉冲抑制率在Tprn-KO小鼠中下降，AAV治疗使其部分恢复。安全性方面，注射AAV-CAG-Tprn的野生型小鼠出现听力下降，而注射AAV-coProB2-Tprn的小鼠ABR阈值与对照相当。需要说明的是，出生后14天给药可以挽救听力，出生后30天给药则未能奏效，作者将其归因于成年DFNB79耳蜗已出现静纤毛紊乱与丢失，并据此强调早期干预的必要性。
521 bp的体积让它能配合双AAV递送OTOF
coProB2全长仅521 bp，为递送大片段留出了空间。DFNB9由OTOF基因突变引起，而OTOF编码区约6 kb，超过单个AAV约4.7 kb的包装上限。研究团队借助内含肽介导的蛋白反式剪接，从30对候选剪接位点中确认18个可重组出全长OTOF蛋白，并选用其中一个位点构建双AAV载体。注入出生后30天的Otof缺陷小鼠一周后，听阈恢复到接近野生型并稳定维持至少五个月，声惊跳反射与前脉冲抑制率也回到与野生型相当的水平，免疫荧光确认OTOF蛋白在内毛细胞中表达。
综上所述，此研究把启动子筛选从啮齿类一路做到偶蹄类与灵长类，交出了一套兼顾跨物种适用性与细胞类型特异性的耳蜗AAV工具，并在两个遗传性耳聋模型中验证了可行性。作者也提到，长期疗效仍需持续评估。
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