美国研究人员首次使用小鼠胚胎干细胞及再编程的小鼠成纤维细胞,成功制造出了功能性内耳毛细胞,为人类耳聋治疗研究迈出一大步。相关研究报告发表在5月14日的《细胞》杂志上。
内耳毛细胞是研究听力分子机制的关键,但其数量稀缺一直制约着相关研究。斯坦福大学医学院的斯蒂芬·赫勒团队通过将小鼠胚胎干细胞和诱导多功能干细胞(iPS)诱导分化为内耳毛细胞,解决了这一瓶颈。该方法不仅提高了研究效率,还为批量生产功能性内耳毛细胞提供了可能。
研究人员详细描述了诱导过程:首先将干细胞诱导成胚胎外胚层细胞,再利用特殊生长因子转化为“耳祖细胞”,最终发育成具有静纤毛簇特征的内耳毛细胞。静纤毛是内耳毛细胞中感知声音的关键结构,能够将机械振动转化为电化学信号。
实验证明,这些人造内耳毛细胞不仅具有与天然细胞相同的结构,还能对力学刺激产生电流反应,为未来恢复听力提供了潜在途径。研究团队正在探索批量生产临床级内耳毛细胞的方法,并计划在未来10年内将此技术应用于人类细胞。