973项目申报书-感音神经性聋发病机制及干预措施的基础研究

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1、1、项目名称：感音神经性聋发病机制及干预措施的基础研究首席科学家：李华伟复旦大学起止年限：2011.1至2015.8依托部门：教育部上海市科委2、项目名称：近视发病机理及干预的基础研究首席科学家：瞿佳温州医学院起止年限：2011.1至2015.8依托部门：浙江省科技厅二、预期目标本项目的总体目标：本项目以人类最常见的感官或功能缺陷性疾病感音神经性聋为研究对象，围绕“毛细胞和螺旋神经节神经元损伤机制、保护措施及听觉功能重建”这个感音神经性聋防治的关键科学问题，阐明遗传、环境及老化等因素所致感音神经性聋的机制，探索新的感音神经性聋干预措施，降低

2、常见感音神经性聋的发病率，为提高我国常见感音神经性聋的早期诊断和治疗水平提供实验依据。总体提高我国在感音神经性聋的基础研究和临床防治研究的国际竞争力。五年预期目标:1.阐明遗传、环境和老化等因素导致感音神经性聋的机制及各种有害因素在致聋机制中的相互作用；2.为建立规范化的遗传性聋产前诊断和老年性聋早期分子诊断技术及预防体系提供实验依据；3.建立耳蜗毛细胞和螺旋神经节神经元的保护措施及干预感音神经性聋的生物学技术和理论；4.培养一批我国具有国际竞争力的优秀听觉医学研究人才，以六个课题单位为基地，预计培养国家杰出青年科学基金获得者、教育部“长江

3、学者特聘教授”和中科院“百人计划”入选人才共3-5名；教育部“新世纪人才计划”6-8名。培养一批优秀的博士后、博士研究生和硕士研究生。5.在国际重要杂志发表IF>5.0的论文20篇以上，IF≥10的论文5篇以上，IF≥20的论文1篇以上。6.争取获得1-2项国家级科技进步奖。三、研究方案1）学术思路：本项目围绕“毛细胞及螺旋神经节神经元损伤机制、保护措施及功能重建”这个感音神经性聋防治的关键科学问题，探索感音神经性聋的发病机制及有效的干预措施，研究重点是揭示重度感音神经性聋的发病机制、病理生理过程及生物学干预策略。毛细胞及螺旋神经节神经元损

4、伤机制：研究遗传、环境（感染、噪声、耳毒性药物）及老化等因素所致毛细胞及螺旋神经节神经元损伤的致聋机制，发现遗传性聋相关的新致聋基因，研究我国常见致聋基因的功能及耳蜗损伤机制；研究遗传因素与环境因素在耳蜗毛细胞及螺旋神经节神经元损伤中的相互作用，探索老年性聋的发病机制。遗传、老化因素所致毛细胞及螺旋神经节神经元的早期诊断：在致聋机制研究的基础上，研究遗传性耳聋产前分子诊断及老年性聋分子诊断技术与理论，为建立感音神经性聋的防控体系提供依据。毛细胞及螺旋神经节神经元损伤保护及功能重建：建立安全有效的耳蜗基因转染技术，探索保护耳蜗毛细胞免于损伤的

5、抗凋亡等理论与技术；探索转基因策略修复基因缺陷所致耳蜗毛细胞损伤的机制；采用声刺激诱导植入耳蜗的经过基因修饰的干细胞定向分化，研究植入干细胞定向分化为毛细胞及螺旋神经节神经元的分子机制，探索细胞替代策略重建听觉功能的有效途径；通过调控细胞周期因子激活耳蜗毛细胞再生，鉴定再生毛细胞的功能，为细胞再生途径重建听觉功能提供理论依据。通过本项目的系统研究，以期阐明我国常见感音神经性聋的发病机制及病理生理过程，为建立遗传性聋产前诊断和老年性聋分子诊断技术奠定基础，探索耳蜗毛细胞保护和听觉功能重建生物学技术，为提高我国感音神经性聋的防治水平提供理论依据

6、。2）技术途径：参考下列技术路线示意图。1.遗传性聋相关新基因识别及其功能的研究1）耳聋相关新基因发现及功能鉴定：用我们课题组收集的遗传性耳聋家系资源，运用大家系连锁定位分析，全基因组关联分析，基因功能性克隆等策略在耳聋患者样本中发现新的耳聋基因及新突变位点；在斑马鱼和小鼠的干细胞阶段上调或下调新发现耳聋基因，观察两种模式动物耳蜗和听力发育情况，研究新发现耳聋基因的功能。2）遗传性耳聋基因型和听力表型的相关研究：联合耳聋基因筛查与听力筛查，通过对多种聋病表型（如耳聋发病时间、听力损失程度、受环境因素影响等）的归类研究建立不同遗传性耳聋的基因

7、型-表型关联联系。3）研究遗传性聋规范化产前诊断技术：以母体外周血胎儿细胞分离与胎儿DNA富集为研究重点，开发非创伤性产前诊断技术；结合产前诊断需求和高通量基因筛查技术平台，研究并初步建立规范性聋病产前诊断体系，对其模式、效果进行评估。2.我国常见耳聋相关基因致聋机制的研究1）遗传性聋相关基因表观遗传学研究：采用芯片技术系统观察遗传感音性聋耳聋相关基因DNA甲基化、微小RNA、组蛋白乙酰化和甲基化变化，在更多的样本中运用MassArray技术高通量验证这些变化发生的比率。针对研究中发现的表观遗传学变化的基因，将它们分别和组合地在耳蜗干细胞中

8、下调或上调，观察相应靶基因和信号通路的变化，以及耳蜗干细胞的分化情况。2）常见耳聋相关基因致聋机制：应用RNAi技术、锌指核酶技术、精原细胞注射技术和转基因技术，研究我国常见耳聋