听觉稳态诱发电位的频率调谐曲线：概念验证研究

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1、5O6JournalofAudiologyandSpeechPathology2010．Vol18．No．5·国际之窗来自于胚胎和诱导多能干细胞的机械感受性毛细胞样细胞／邝韶景摘译李朝军审校重庆市第三人民医院暨重庆市眼耳鼻听觉稳态诱发电位的频率调谐曲咽喉科医院耳鼻咽喉头颈外科(重庆400014)DOI：l0．3969／j．issn．10067299．2010．05．032线：概念验证研究／张帆摘译莫玲燕审校／北京同仁医院耳鼻咽喉一头颈外科中心(]E京Oshima等研究者应用体外细胞培育技术，将小鼠胚胎10000

2、5)干细胞(embryonicstemceils，ESCs)和诱导多能干细胞DOI：l0．3969／j．issn．1006—7299．2O10．05．033(inducedpluripotentstemcells，iPSCs)转化成为成群的耳祖细胞(oticprogenitorcells)，并进而分化为机械感受性内本研究旨在评估从听觉稳态诱发电位(auditorysteady耳毛细胞样细胞(haircelllikecells)。staceevokedpotentials，ASSEP)获得调谐曲线的可行性，先胚胎

3、干细胞和诱导多能干细胞分别取自转基因在镇静动物建立无创性记录ASSEP调谐曲线的方法，然后Math1／nGFP小鼠的囊胚和成纤维细胞，经Atohl增强后，在人类通过与心理物理调谐曲线的比较进行验证。实验对使得干细胞诱导产生的毛细胞样细胞可以通过nGFP表达象为1O只幼犬(8～12周龄)和6名成人，以调幅调制声测来区分。通过抑制wnt蛋白和TGFbn0da1／activin蛋试ASSEP调谐曲线，用于幼犬的调幅调制声是1kHz和2白，胚胎干细胞和诱导多能干细胞诱导形成胚胎外胚层细kHz，成人只用2kHz调幅调制声

4、，调制率分别为81和88胞，然后通过FGF(成纤维细胞因子)信号通路转化成耳祖Hz。l2名正常听力成人(22～33岁，0．25～8kHz纯音听细胞，在有丝分裂失活的鸡囊间质细胞中培养耳祖细胞，经阈<15dBHL)(其中的6名参与上述电生理测试)，以相同过D／s／I+bFGF处理，最终分化成为毛细胞样细胞。借助的方法进行心理物理调谐曲线的测量，并用纯音或调幅调扫描电子显微镜在不同的发育阶段都观察到毛细胞样细胞制声验证其是否对调谐曲线参数有影响。对每条调谐曲的静纤毛簇，其形态同正常毛细胞静纤毛类似。这些毛细线，绘制

5、出恰好能掩蔽某一测试声信号产生反应所需的窄胞样细胞静纤毛的核心由纤维状肌动蛋白(F-actin)构成，带掩蔽声强度与掩蔽中心频率的函数曲线。以100Hz为并由埃斯平(espin)蛋白连接，而动纤毛由微管蛋白(tubu—步距，从测试信号频率上的半倍频程到其下一倍频程改变lin)构成。进一步观察发现，毛细胞样细胞的短静纤毛顶端掩蔽声中心频率，计算调谐曲线宽度(Qn值)、高低频斜显得较为尖锐而且不对称，并由细肌丝连接到相邻的长静率(dB／倍频程)、产生最低掩蔽阈值的掩蔽频率(最大掩蔽纤毛，这也和毛细胞静纤毛相同。另外

6、，这些毛细胞样细胞频率)。将本研究幼犬的Q值与已报道的不同物种、不的静纤毛基底部较细，这是毛细胞静纤毛的一个关键特征。同测试技术的结果相比较，将同一人的ASSEP调谐曲线与进一步研究显示，这些毛细胞样细胞像内耳毛细胞那心理物理调谐曲线以及已发表的数据相比较。样，在受到机械刺激后，会产生电流反应。共观察52个细结果，在犬类，ASSEP调谐曲线具有可重复性，且与其胞，其中42个细胞来源于ES细胞，1o个细胞来源于iPS细他各种动物同类参数的生理调谐结果相似。2kHz的胞。使用探针对这些细胞进行机械刺激后，从24个细

7、胞中Q值好于1kHz，验证了众所周知的调谐曲线陡峭度与记录到了诱发的电流，平均电流强度为74±82pA(14～中心频率相关的理论。在人类，ASSEPQ值略小于心理370pA)。其次，在试验中牵拉或者前推静纤毛簇，都可以物理值，但好于先前报道的电生理方法的结果。在犬和人记录到增大的电流。刺激毛细胞样细胞产生的机械传导性这两类受试者中，当掩蔽声频率超过最大测试频率200Hz电流的实验证实，应用二双氢链霉素(DHSM)可以拮抗氨时通常都能观察到失谐现象(detuning)——即调谐曲线顶基糖苷类药物的作用，这也是和毛

8、细胞相一致的。此外，还端远离测试信号频率，成人心理物理调谐曲线也显示一定发现了毛细胞样细胞的电压依赖性的电流变化。ES细胞程度的上移失谐。在成人受试者以心理物理方法对同一个和iPS细胞来源的细胞间电流无明显差异。K是胞内离体两种信号(纯音和调幅调制声)测试结果问的比较显示，子流的主要成分，平均电流强度为2190±1595pA(一调幅调制声对调谐曲线参数没有显著影响，也没有显著改24)。