作者：自然雜誌的弗吉尼亞·格溫
超過2.75億人患有中度至重度聽力損失，其中許多病例是由內耳與大腦之間的連線中斷引起的。
研究人員現在已經展示瞭如何修復這種連線的關鍵組成部分——聽覺神經——透過使用人類胚胎幹細胞來恢復沙鼠的聽力。“我們已經有了概念驗證，即我們可以使用人類胚胎幹細胞來修復受損的耳朵，”主要作者馬塞洛·裡沃塔說，他是英國謝菲爾德大學的幹細胞生物學家，他的研究今天發表在《自然》雜誌上。“還需要做更多的工作，但現在我們知道這是可能的。”
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
幹細胞以前已被分化為聽覺神經細胞，但這是首次移植的細胞成功恢復了動物的聽力。該領域的一些人表示，這是一個關鍵的步驟，無疑將刺激更多的研究。“研究一直受到審稿人的阻礙，他們希望看到幹細胞可以連線內耳和中樞神經系統的證據，”密歇根大學安阿伯市克雷斯格聽覺研究所的發育生物學家理查德·阿爾特舒勒說。
裡沃塔在過去十年中一直致力於開發將人類胚胎幹細胞分化為兩種對聽力至關重要的細胞型別的方法：聽覺神經元和將聲音轉化為電訊號的內耳毛細胞。
他用兩種型別的成纖維細胞生長因子 (FGF) - FGF3 和 FGF10 - 處理人類胚胎幹細胞，以產生兩組視覺上不同的原始感覺細胞。那些具有類似於毛細胞特徵的細胞被稱為耳上皮祖細胞 (OEPs)，而那些看起來更像神經元的細胞被稱為耳神經祖細胞 (ONPs)。
他的團隊隨後將 ONPs 移植到已用烏本苷（一種會損害聽覺神經但不損害毛細胞的化學物質）處理過的沙鼠的耳朵中。手術後十週，一些移植的細胞長出了突起，形成了與腦幹的連線。隨後的測試表明，移植後，許多動物可以聽到更微弱的聲音，聽力總體改善了 46%。
請聽
裡沃塔的研究結果——以及七月份發表的一項研究，該研究表明基因療法可以恢復先天性失聰小鼠的聽力——加強了一系列研究，這些研究表明幹細胞和基因療法可以恢復感官功能，包括嗅覺（參見“基因療法恢復小鼠的嗅覺”）和視覺（參見“再生醫學修復小鼠從頭到腳”）。
俄勒岡健康與科學大學波特蘭分校的發育生物學家約翰·布里甘德說，這些進展令人興奮，他本人患有進行性聽力損失，並且正在探索基於幹細胞的方法來恢復聽覺功能。然而，他指出，由於內耳的“精緻結構”可能會以多種不同的方式受損，“不會有一種治療聽力損失的方法，而是會有多種針對獨特情況量身定製的干預措施”。
可能從幹細胞驅動的聽覺神經元增加中受益的人數仍然不清楚，但幹細胞可以擴大現有療法的範圍。“由於功能正常的聽覺神經元是人工耳蝸工作所必需的，幹細胞為目前無法幫助的人群打開了一個候選群體，”阿爾特舒勒說。
斯坦福大學的幹細胞研究員斯特凡·海勒說，首批聽力治療方法可能至少需要 15 年才能開發出來，他正在研究將幹細胞分化為毛細胞和支援細胞的其他方法。“任何方案的下一個目標是獲得更高的效率和可重複性，確定方案的安全性，並確認移植導致長期恢復，”海勒說。“然後我們可以考慮患者。”