白化榮昌豬耳聾的分子病理機制研究.pdf

1、小眼畸形相關轉錄因子(Mitf)是由Mitf基因編碼的一個擁有堿性螺旋-環(huán)-螺旋拉鏈(basichelix-loop-helixzipper,bHLH-Zip)結構的轉錄因子[1]。Mitf調控著許多細胞的分化,如黑色素細胞,視杯來源的視網(wǎng)膜色素上皮細胞(RPE)以及許多類型的骨髓來源的細胞[2]。根據(jù)氨基末端的不同,Mitf包含至少5種基因亞型,每種亞型的啟動子以及起始外顯子都不同,并且表達在不同的組織中,而Mitf-M特異性表達在黑

2、色素細胞和黑色素瘤細胞中[3-7]。
　　人類的Waardenburg綜合征是一種以聽覺-色素異常為特點的常染色體顯性遺傳疾病,占先天性耳聾的2％[8]。按臨床特征和遺傳標準共分為四種亞型。其中Waardenburg綜合征2A型及其嚴重類型Tietz綜合征是由MITF-M基因突變引起的,表現(xiàn)為感音神經(jīng)性耳聾、虹膜異色和白色額發(fā)[9]。盡管大量研究已經(jīng)證明Mitf-M基因突變將導致神經(jīng)嵴來源的黑色素細胞缺失,最終產(chǎn)生耳聾等癥狀,但是

3、Mitf基因對聽覺系統(tǒng)的作用及其分子病理機制至今未明[10]。因此,仔細研究此亞型Mitf基因的結構和功能對于耳聾的基因診斷和分子病理機制研究是很重要的。
　　本研究通過建立正常榮昌豬內耳解剖、手術方式以及形態(tài)、聽功能數(shù)據(jù)庫,發(fā)現(xiàn)豬的內耳和人類及其他動物相比在功能和形態(tài)上既具有相似性又存在差異,為下一步研究白化耳聾榮昌豬奠定了基礎;通過對白化耳聾榮昌豬進行家系構建和基因分析,確定精確的致病基因為Mitf-M基因,使得此耳聾動物家系

4、遺傳背景清楚,可以作為耳聾疾病的大型哺乳動物模型應用于耳科領域的研究;利用從胚胎到出生后不同發(fā)育階段的自發(fā)突變型白化榮昌豬(Mitf-/-)和正常野生型榮昌豬(Mitf+/+)內耳形態(tài)學和聽功能的比較分析,發(fā)現(xiàn)白化榮昌豬的耳聾是由Mitf-M基因突變導致內耳血管紋病理變化引起的,最終引發(fā)血管紋中間細胞消失,內耳鉀離子濃度和耳蝸內電位的變化,導致ABR異常,聽功能喪失,闡述了Mitf-M基因突變引發(fā)耳聾的病理機制。使我們進一步明確了胚胎發(fā)

5、育過程中Mitf-M對血管紋和黑色素細胞發(fā)生作用的關鍵時間點和變化規(guī)律。這可能也是人類Waardenburg綜合征2A型及Tietz綜合征所致耳聾癥狀的原因。為研究人類Waardenburg綜合征2A型感音神經(jīng)性耳聾的早期基因干預治療、人工聽力重建、毛細胞再生等提供了重要的基礎數(shù)據(jù),為人類Waardenburg綜合征2A型耳聾的研究提供了理想的大型哺乳動物模型。
　　本研究的重要發(fā)現(xiàn)及其意義:
　　1.首次報道了正常榮昌豬內