來源：生物世界 近日，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院舒易來、何英姿團隊在 Cell Press 旗下期刊 The American Journal of Human Genetics 上發表了題為：Hearing restoration by gene replacement therapy for a multisite-expressed gene in a mouse model of human DFNB111 deafness 的研究論文。 該研究探索了AAV基因治療Mpzl2相關聽力損失的療效，研究團隊建立了常染色體隱性非綜合征型耳聾（DFNB111）小鼠模型，并設計了基于AAV-ie遞送系統的基因替代策略，其能夠有效遞送到各種類型的耳蝸細胞，AAV-ie-Mpzl2給藥有效恢復了Mpzl2-/-小鼠的聽覺功能，并恢復了外毛細胞（OHC）和Deiter細胞（DC）的結構完整性和存活率。 目前，耳聾基因治療的研究大多集中在內中特定細胞類型（尤其是毛細胞）中的基因，例如，毛細胞（HC）中Tmc1基因、內毛細胞（IHC）中的Otof基因、外毛細胞（OHC）中的Strc基因以及耳蝸血管紋（SV）中的Kcne1基因，而對內耳中其他常見的耳聾相關的基因的關注較少。 髓鞘蛋白P0樣蛋白2（Myelin protein zero-like 2）是由MPZL2基因編碼的一種細胞黏附分子，在大多數人類胎兒組織（例如胸腺、肺、結腸和心臟）中表達，在內耳中表達水平最高。MPZL2基因定位于染色體11q23.3，其具有6個外顯子，蛋白編碼區長度為648bp。 在內耳中，Mpzl2在耳蝸細胞中廣泛表達，包括Deiters細胞（DC）、內毛細胞（IHC）、外毛細胞（OHC）和血管紋（SV）。Mpzl2基因敲除小鼠的耳蝸內聲波感受器（柯蒂氏器）發生變化并出現細胞丟失的現象，這表明MPZL2在維持內耳的細胞結構方面發揮著重要作用。 MPZL2的致病基因突變可導致常染色體隱性非綜合征型耳聾（DFNB111）。最近的一項大規模的前瞻性研究顯示，MPZL2是與輕至中度遺傳性聽力損失相關的第二大常見基因。截至目前，研究人員已經在聽力損失患者中鑒定到了5個MPZL2基因變異（c.72delA、c.220C>T、c.463delG、c.68delC和c.52C>T），這些患者來自不同的國家和地區，包括荷蘭、土耳其、伊朗、韓國、摩洛哥和中國。 之前研究已經表明，缺失Mpzl2的小鼠會出現聽力障礙以及耳蝸細胞丟失。盡管已經證實Mpzl2/MPZL2在維持聽力功能和耳蝸結構完整性方面具有重要意義，但目前尚無有效的生物學方法可以糾正由此類基因突變引起的聽力損失的根本性遺傳原因。要想解決這一挑戰，需要找到能夠有效向耳蝸內各種類型的靶細胞進行遞送的合適載體。 腺相關病毒（AAV）是治療耳聾的首選載體，但傳統的AAV血清型通常只能轉導毛細胞（HC）或支持細胞（SC），很難同時轉導多種細胞類型。例如AAV2/Anc80L65、AAV9-PHP.B和AAV-PHP.eB是毛細胞轉導的有效載體，而AAV.DJ主要靶向支持細胞。 而最近發現的AAV變體似乎克服了上述障礙，AAV-ie及其變體AAV-ie-K558R可高效轉導內毛細胞（IHC）、外毛細胞（OHC）和支持細胞（SC），因此，研究團隊嘗試確定了AAV-ie介導的外源性Mpzl2表達在出生后早期耳蝸中的有效性。 研究團隊構建了Mpzl2基因缺失的小鼠模型，該小鼠表現出中度和緩慢進展的聽力損失，模擬了DFNB111患者的表型。研究團隊建立了AAV-ie介導的基因替代治療系統，以有效地轉導各種類型的耳蝸細胞。 AAV-ie-Mpzl2給藥顯著降低了Mpzl2-/-小鼠的聽性腦干反應和畸變產物耳聲發射閾值至少7個月，有效恢復了Mpzl2-/-小鼠的聽覺功能，AAV-ie-Mpzl2的遞送恢復了外毛細胞（OHC）和Deiter細胞（DC）的結構完整性和存活率。 總的來說，該研究提示了基于AAV基因治療Mpzl2相關耳聾的潛力，并為靶向耳蝸中不同細胞類型中表達的其他耳聾相關基因的基因治療提供了概念驗證。 此前，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院基因治療團隊于2022年開啟了國際首個針對OTOF基因突變導致的先天性耳聾基因治療臨床試驗，該臨床試驗證明了耳聾基因治療的安全性和耐受性，并成功恢復了聾啞患兒的聽力、言語感知及聲源定位能力，發表在國際頂級醫學期刊 The Lancet、Nature Medicine 等期刊，并被選為 The Lancet 封面導讀，獲同期點評，被國際同行稱為“耳聾治療的范式轉變”、“標志著基因治療聽覺障礙乃至更廣泛疾病的新時代開啟”。而發表于 The American Journal of Human Genetics 期刊的這項研究為進一步拓寬耳聾基因治療的臨床應用范圍提供了研究基礎和可行性依據。