2012年1月3日,，據(jù)《每日科學(xué)》-在華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)確定了小鼠內(nèi)耳正常發(fā)育所需的基因,，為耳聾提供了線(xiàn)索。
在人類(lèi)中,，這個(gè)基因被稱(chēng)作FGF20，它位于基因組中的一個(gè)區(qū)域內(nèi),，該區(qū)域與別的一些健康家庭中遺傳性耳聾相關(guān),。
"當(dāng)我們?cè)谛∈篌w內(nèi)失活FGF20后，我們看到他們活著并且很健康說(shuō),，"通訊作者David M. Ornitz,，醫(yī)學(xué)博士，發(fā)育生物學(xué)教授,。"但后來(lái)我們發(fā)現(xiàn),，這些小鼠完全沒(méi)有聽(tīng)力能力。"
在線(xiàn)發(fā)表于1月3日PLoS Biology雜志上的結(jié)果顯示,，失活該基因?qū)е峦鈱用?xì)胞的喪失,，外層毛細(xì)胞是一種位于內(nèi)耳的特殊類(lèi)型的感覺(jué)細(xì)胞，負(fù)責(zé)聲音的放大,。在缺失FGF20基因的小鼠體內(nèi),，約三分之二的外層毛細(xì)胞丟失了，內(nèi)層毛細(xì)胞（負(fù)責(zé)將放大的信號(hào)傳送到大腦）數(shù)量顯示正常,。
"這是內(nèi)毛細(xì)胞和外毛細(xì)胞彼此獨(dú)立發(fā)育的第一個(gè)證據(jù),，"第一作者博士后研究助理Sung-Ho Huh博士說(shuō)。 "這是非常重要的,，因?yàn)榇蠖鄶?shù)年齡相關(guān)的和噪音引起的聽(tīng)力損失都是由于外毛細(xì)胞的損失所致,。"
因此,，Ornitz和Huh推測(cè)，F(xiàn)GF20信號(hào)將是邁向哺乳動(dòng)物中外毛細(xì)胞再生所必需的一步,，哺乳動(dòng)物是脊椎動(dòng)物中唯一一類(lèi)不具有聽(tīng)力恢復(fù)的專(zhuān)長(zhǎng),。
"鳥(niǎo)類(lèi)，事實(shí)上,，除了哺乳動(dòng)物以外的所有脊椎動(dòng)物都具有毛細(xì)胞的再生能力,，"共同作者耳鼻喉科教授Mark E. Warchol博士說(shuō)。"了解哺乳動(dòng)物從其他動(dòng)物的不同,，是一個(gè)極具興趣的課題,。"
FGF20基因，編碼一個(gè)被稱(chēng)為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子蛋白家族中的一員,。在一般情況下,，這個(gè)家庭的成員在胚胎發(fā)育、組織維修和傷口愈合中發(fā)揮著重要和廣泛的作用,。
遠(yuǎn)不止一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)啟或關(guān)閉開(kāi)關(guān),，Ornitz和他的同事發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF20信號(hào)（或化學(xué)等價(jià)物,，F(xiàn)GF9）必須在胚胎發(fā)育的第14天或之前開(kāi)啟,，以產(chǎn)生正常的內(nèi)耳。 如果FGF20或FGF9信號(hào)在15天或以后開(kāi)啟,，內(nèi)耳仍不能正常發(fā)育,。
"在小鼠中，可以發(fā)育成外毛細(xì)胞的前體細(xì)胞,，必須在早期階段暴露于FGF20蛋白,，"Ornitz說(shuō)。 "在胚胎發(fā)育第14天之后,，是否暴露于這個(gè)蛋白就已經(jīng)不重要了,。對(duì)于它們變成外毛細(xì)胞來(lái)說(shuō)，已經(jīng)太遲了,。"
這個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)在其他脊椎動(dòng)物中不存在,，在其整個(gè)生命周期中保持形成新的毛細(xì)胞的能力。FGF20是否在再生中發(fā)揮作用,，仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題,。
"我們實(shí)際上正在做這些實(shí)驗(yàn)，"Warchol說(shuō),， "但是,，F(xiàn)GF20已表明涉及其他種類(lèi)的再生過(guò)程如斑馬魚(yú)鰭的再生。"
Ornitz和他的同事發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明,，F(xiàn)GF20突變可能在人類(lèi)耳聾中發(fā)揮了作用,。 一個(gè)名為DFNB71的遺傳區(qū)域已被證明與一些家庭的先天性耳聾相關(guān),。
"而FGF20恰好位于該區(qū)域的中心，"Ornitz說(shuō),。 "根據(jù)我們的工作,，我們推測(cè)，這些家庭的FGF20基因可能存在一些類(lèi)型的突變,。雖然目前還沒(méi)有找到,，但貝勒醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究小組正在對(duì)基因組的這個(gè)區(qū)域測(cè)序以尋找FGF20基因的突變。"（生物谷bioon.com）
doi:10.1371/journal.pbio.1001231
PMC:
PMID:
Differentiation of the Lateral Compartment of the Cochlea Requires a Temporally Restricted FGF20 Signal.
Sung-Ho Huh, Jennifer Jones, Mark E. Warchol, David M. Ornitz
Abstract：A large proportion of age-related hearing loss is caused by loss or damage to outer hair cells in the organ of Corti. The organ of Corti is the mechanosensory transducing apparatus in the inner ear and is composed of inner hair cells, outer hair cells, and highly specialized supporting cells. The mechanisms that regulate differentiation of inner and outer hair cells are not known. Here we report that fibroblast growth factor 20 (FGF20) is required for differentiation of cells in the lateral cochlear compartment (outer hair and supporting cells) within the organ of Corti during a specific developmental time. In the absence of FGF20, mice are deaf and lateral compartment cells remain undifferentiated, postmitotic, and unresponsive to Notch-dependent lateral inhibition. These studies identify developmentally distinct medial (inner hair and supporting cells) and lateral compartments in the developing organ of Corti. The viability and hearing loss in Fgf20 knockout mice suggest that FGF20 may also be a deafness-associated gene in humans.
