基因開關重啟視聽功能！突破性研究為感官再生帶來曙光

南加州大學研究團隊發現，單一基因訊號可能同時阻礙聽覺與視覺細胞的自我修復能力。透過關閉小鼠體內的這個訊號，科學家成功促使耳部與眼部細胞再生，這項突破為未來治療聽力與視力損傷帶來新希望。

由Ksenia Gnedeva博士領導的USC幹細胞實驗室最新小鼠研究顯示，相同的基因可能同時控制耳朵與眼睛感覺細胞的再生能力。這項發表於《美國國家科學院院刊》(PNAS)的研究，揭示了哺乳動物感覺細胞無法再生的關鍵原因，以及可能的解決方案。

「感覺受器再生過程中，前驅細胞因應損傷而增殖是關鍵步驟，但這個過程在哺乳動物的內耳和視網膜中卻被阻斷。」任職於USC凱克醫學院耳鼻喉科暨幹細胞生物學與再生醫學系的Gnedeva助理教授表示：「瞭解這些阻斷基因後，我們將能更有效恢復患者的聽力與視力。」

研究團隊聚焦於Hippo訊息傳導路徑，這個被稱為「停止生長」訊號的基因網路，先前已被證實會限制發育中耳部的細胞增殖。最新研究更發現，該路徑同樣會抑制成年小鼠耳部與眼部受損感覺細胞的再生能力。

為突破此限制，科學家使用實驗室開發的特殊化合物來抑制Hippo路徑中的關鍵蛋白Lats1/2。當內耳前驅細胞（又稱支援細胞）在培養皿中接觸此化合物時，負責平衡感知的橢圓囊部位出現細胞增殖現象，但掌管聽覺的耳蝸器官卻未見相同效果。

進一步研究發現，耳蝸器官中阻礙感覺細胞再生的關鍵是p27^Kip1蛋白編碼基因，這種抑制性蛋白在視網膜中也呈現高濃度。團隊特別培育轉基因小鼠，成功降低其內耳與視網膜中的p27^Kip1含量，觀察前驅細胞在兩器官中的增殖反應。

實驗結果令人振奮：抑制Hippo路徑有效促使耳蝸支援細胞增殖，這是聽覺細胞再生的重要突破；在視網膜中，此操作更誘發穆勒膠質細胞的增殖。令人驚喜的是，部分穆勒膠質後代細胞無需額外處理，便自動轉化為感光細胞等視網膜神經元。

Gnedeva教授指出：「有研究顯示損傷後p27^Kip1濃度會暫時下降，這可能成為使用藥物抑制Hippo路徑、促進再生的黃金治療期。此外，開發降低p27^Kip1濃度的藥物也是可行方向。我們的研究為恢復聽力與視力找到了嶄新的治療標的。」

這項研究獲得美國國家衛生研究院下屬國家耳聾及其他溝通障礙研究所的多項經費支援。值得注意的是，Gnedeva教授團隊已就此技術申請三項專利，包括治療視網膜退化、促進細胞增殖及改善聽力損失等創新療法。