据英国《泰晤士报》报道,英国科学家在实验室中利用人类干细胞成功培育出对听力至关重要的内耳毛细胞,为治疗听力障碍或耳聋带来了新的希望。相关研究报告曾刊登在《干细胞》杂志上。
由英国谢菲尔德大学马塞罗·芮弗塔(Marcelo Rivolta)领导的研究团队,使用人类流产胎儿内耳的干细胞,培育出了听力所必需的感觉毛细胞和神经细胞。感觉毛细胞是内耳中一种具有精细纤毛的细胞,能够将声波转化为神经电信号,从而启动听觉通路。
研究团队将胚胎干细胞取出并在实验室中进行定向分化,同时将它们暴露于特定的化学混合物中。在培育出的细胞中,约56%的细胞显示出感觉毛细胞的电生理学和物理学特征;其他细胞则表现出听觉神经元的生物学特性,这些神经元负责将听力信息传递至大脑。
研究人员计划开发将这些细胞移植到耳聋患者内耳的新技术,以替代神经性耳聋患者已受损的感觉毛细胞和神经细胞。目前,该团队正在动物模型上开展前期研究。
对于神经性耳聋患者而言,目前唯一的治疗方法是植入人工电子耳蜗。然而,这些电子装置无法完全恢复自然听力。芮弗塔指出:“赋予我们听力的感觉毛细胞和神经细胞仅在胚胎发育期生成,一旦受损或失去则无法再生。因此,亟需开发技术来促进这些细胞的再生或替代受损细胞。”
芮弗塔还尝试利用其他干细胞来源(如骨髓)来培育内耳细胞。但他同时强调,利用干细胞移植恢复听力可能需要至少10年的临床转化时间。短期内,这些培育出的细胞可用于更深入地研究耳聋的分子机制,并测试新药物的疗效。
研究人员认为,干细胞疗法不仅可能有助于治疗与年龄相关的听力下降,也可应用于因突然或长期暴露于噪音环境而导致的听力丧失。近年来,随着诱导多能干细胞(iPSC)技术、基因编辑以及类器官培养体系的进步,再生医学领域在听觉修复方面已取得多个突破性进展,包括在动物模型中成功实现部分听觉功能恢复。尽管如此,安全性和有效性仍是临床试验前亟待解决的关键问题。