白化榮昌豬耳聾的分子病理機制研究.pdf

1、小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(Mitf)是由Mitf基因編碼的一個擁有堿性螺旋-環(huán)-螺旋拉鏈(basichelix-loop-helixzipper,bHLH-Zip)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子[1]。Mitf調(diào)控著許多細(xì)胞的分化,如黑色素細(xì)胞,視杯來源的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)以及許多類型的骨髓來源的細(xì)胞[2]。根據(jù)氨基末端的不同,Mitf包含至少5種基因亞型,每種亞型的啟動子以及起始外顯子都不同,并且表達(dá)在不同的組織中,而Mitf-M特異性表達(dá)在黑

2、色素細(xì)胞和黑色素瘤細(xì)胞中[3-7]。
　　人類的Waardenburg綜合征是一種以聽覺-色素異常為特點的常染色體顯性遺傳疾病,占先天性耳聾的2％[8]。按臨床特征和遺傳標(biāo)準(zhǔn)共分為四種亞型。其中Waardenburg綜合征2A型及其嚴(yán)重類型Tietz綜合征是由MITF-M基因突變引起的,表現(xiàn)為感音神經(jīng)性耳聾、虹膜異色和白色額發(fā)[9]。盡管大量研究已經(jīng)證明Mitf-M基因突變將導(dǎo)致神經(jīng)嵴來源的黑色素細(xì)胞缺失,最終產(chǎn)生耳聾等癥狀,但是

3、Mitf基因?qū)β犛X系統(tǒng)的作用及其分子病理機制至今未明[10]。因此,仔細(xì)研究此亞型Mitf基因的結(jié)構(gòu)和功能對于耳聾的基因診斷和分子病理機制研究是很重要的。
　　本研究通過建立正常榮昌豬內(nèi)耳解剖、手術(shù)方式以及形態(tài)、聽功能數(shù)據(jù)庫,發(fā)現(xiàn)豬的內(nèi)耳和人類及其他動物相比在功能和形態(tài)上既具有相似性又存在差異,為下一步研究白化耳聾榮昌豬奠定了基礎(chǔ);通過對白化耳聾榮昌豬進(jìn)行家系構(gòu)建和基因分析,確定精確的致病基因為Mitf-M基因,使得此耳聾動物家系

4、遺傳背景清楚,可以作為耳聾疾病的大型哺乳動物模型應(yīng)用于耳科領(lǐng)域的研究;利用從胚胎到出生后不同發(fā)育階段的自發(fā)突變型白化榮昌豬(Mitf-/-)和正常野生型榮昌豬(Mitf+/+)內(nèi)耳形態(tài)學(xué)和聽功能的比較分析,發(fā)現(xiàn)白化榮昌豬的耳聾是由Mitf-M基因突變導(dǎo)致內(nèi)耳血管紋病理變化引起的,最終引發(fā)血管紋中間細(xì)胞消失,內(nèi)耳鉀離子濃度和耳蝸內(nèi)電位的變化,導(dǎo)致ABR異常,聽功能喪失,闡述了Mitf-M基因突變引發(fā)耳聾的病理機制。使我們進(jìn)一步明確了胚胎發(fā)

5、育過程中Mitf-M對血管紋和黑色素細(xì)胞發(fā)生作用的關(guān)鍵時間點和變化規(guī)律。這可能也是人類Waardenburg綜合征2A型及Tietz綜合征所致耳聾癥狀的原因。為研究人類Waardenburg綜合征2A型感音神經(jīng)性耳聾的早期基因干預(yù)治療、人工聽力重建、毛細(xì)胞再生等提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為人類Waardenburg綜合征2A型耳聾的研究提供了理想的大型哺乳動物模型。
　　本研究的重要發(fā)現(xiàn)及其意義:
　　1.首次報道了正常榮昌豬內(nèi)