脊柱模式生物斑马鱼用于内耳科学领域研究的进展.pdf

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1、658JournalofAudiologyandSpeechPathology2014．Vol22．No．6综_述：1．脊柱模式生物斑马鱼用于内耳科学领域研究的进展周金章综述龙孝斌审校DOI：10．3969／j．issn．1006—7299．2014．06．028网络出版时间：2014—6—2515：51网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／42．1391．R．20140627．0942．016．html【中图分类号1R764．3【文献标识码】A【文章编号110

2、06—7299(2014)06—0658—04斑马鱼(daniorerio)属鲤科、辐鳍亚纲、短担尼观察及干预，现已广泛用于毛细胞发育、再生、听觉鱼属，原产于印度等地水域。斑马鱼体型纤细，成鱼及前庭功能障碍研究l2]。体长约3～5cm，寿命2～3年；其胚胎及早期幼鱼2斑马鱼毛细胞损伤与再生研究通体透明，生殖周期短、繁殖能力强，且基因与人类2．1斑马鱼毛细胞损伤模型的建立类似哺乳动基因约87相似。鉴于斑马鱼以上生物学特性，耳物，斑马鱼对氨基糖苷类抗生素及顺铂等耳毒性药科学研究者亦采用斑马鱼模型探讨毛细胞

3、再生、遗物有类似敏感性。Harris等。。利用新霉素损伤斑马传性聋机制、耳毒性和抗耳毒性药物筛查等。为此，鱼幼鱼侧线毛细胞，通过5一溴脱氧尿嘧啶核苷本文对近年来斑马鱼模型用于内耳科学领域的研究(Brdu)标记显示，毛细胞损伤后48小时可观察到现状及进展综述如下。大量有标记的增殖细胞，此种利用耳毒性药物浸泡1斑马鱼内耳与侧线系统解剖幼体斑马鱼损伤其毛细胞的方法简便有效，是目前斑马鱼虽无外耳和中耳，但具脊椎动物之典型研究斑马鱼毛细胞损伤的最常用方法；Schuck等]内耳解剖结构。斑马鱼内耳由三个半规管(前

4、、后和应用连续噪声刺激建立斑马鱼内耳毛细胞损伤模型水平半规管)、耳石器官(椭圆囊、球囊和听壶)组成；并观察毛细胞改变；而Uribe等]则采用庆大霉素半规管、椭圆囊主要行前庭平衡功能，而球囊及听壶腹腔注射法建立成年斑马鱼内耳毛细胞损伤模型，则司听觉感知功能。除内耳外，斑马鱼还具有另一亦取得满意效果。感觉神经器官一侧线系统，其由大量单个神经丘组2．2斑马鱼再生毛细胞的来源已知哺乳动物耳成，每个神经丘中央包含一簇由神经支配的感觉毛蜗毛细胞缺乏再生能力，前庭感觉上皮细胞再生能细胞，其功能为探测自身局部水流及低

5、频振动、调节力有限，而再生的毛细胞可能来源于前体干细胞E。]；诸如学习、逃避及扑食等行为口]。由于侧线毛细胞相反，部分非哺乳脊柱动物如鸟类、两栖类及鱼类，与内耳毛细胞功能及分子结构极为相似且便于活体其毛细胞损伤后具有较强的再生能力；研究表明，鸟类支持细胞是再生毛细胞的来源且存在两种再生方1南方医科大学珠江医院耳鼻咽喉头颈外科(广州510282)式，即直接分化(损伤早期)和分裂增殖；Hernan—通讯作者：龙孝斌(Email：longfengxb@126．corn)dez等采用绿色荧光蛋白(GFP)标记

6、的SqET4和听力学及言语疾病杂志2014年第22卷第6期SqET20转基因斑马鱼研究发现，其侧线毛细胞在微音器电位减弱等，此形态及功能缺陷与编码异常损伤后也存在与鸟类相似的再生方式，且再生毛细肌球蛋白7a(myosinⅦa)小鼠shaker一1突变体极胞大多来源于表达Sox2(sexdeterminingregionY为类似；研究口发现，grhl2bT。蛐突变系斑马鱼表现relatedhighmobilitygroupbox一2，SKYrelated为听泡扩大、耳石变小及半规管畸形，但其毛细胞发HM

7、Gbox一2)的前体细胞；Mackenzie等_9采用新育正常，而注射人工合成野生型斑马鱼grhl2b、人类霉素、顺铂和硫酸铜等作用于侧线毛细胞，并应用氟grhl2或小鼠grhl2(grainyhead—like2)mRNA则苯达唑抑制细胞增殖后提示，支持细胞增殖对毛细可拯救突变表型，表明grhl2bT。突变斑马鱼品系为胞再生过程起主要作用；而Ma等_1研究发现，损研究人类DFNA28渐进性听力损失的理想动物模伤后再生的毛细胞主要由侧线神经丘中央群的支持型。此外可用于遗传性聋的斑马鱼模型还包括ey—细

8、胞分裂而来。al、colorless、sputnik等。2．3参与斑马鱼毛细胞再生的基因及信号通路3．2遗传性聋发生机制经过近二十年努力，目前与小鼠模型相似，斑马鱼atohl基因(人类Mathl已鉴定出64个遗传性聋基因，但部分新颖基因的同源基因)也是维持毛细胞分化和发育所必需的，并不能解释听力损失的细胞或分子机制。Busch—过表达atohl也可产生大量毛细胞_1；既往哺乳动Nentwich等妇对斑马鱼同源基因DFNA5研究发物模型研究认为Sox2可维