xunaa 作者：Amanda Janesick 博士和Nesrine Benkafadar 博士
鸡是听力恢复研究的重要动物模型，因为它们具有再生耳蜗毛细胞的先天能力。这一事实早已为人所知，但启动和控制这种再生能力的机制尚不清楚。听力健康基金会通过听力恢复项目(HRP) 提供的资金帮助斯坦福大学Stefan Heller 博士的实验室开发了一项专注于鸡毛细胞再生的新研究项目。
在《Cell Reports》杂志上发表的两篇备受瞩目的文章（“禽类耳蜗中垂死毛细胞的转录组特征”和“禽类耳蜗的细胞类型识别”，2021 年3 月23 日，Cell Reports）中，Amanda Janesick 博士进行了一项研究Nesrine Benkafadar 博士领导的团队报告了几项新发现，为进一步研究奠定了基础：深入表征触发和控制鸟类耳蜗毛细胞再生的细胞信号。这项工作使用了最近开发的一种称为单细胞RNA 测序的技术。该技术可以观察耳蜗细胞对毛细胞损伤和死亡做出反应时所有基因活性的变化。
为了正确利用单细胞RNA 测序技术，Janesick 开发了一种破坏鸡耳蜗的新策略。目标是“立即”破坏所有毛细胞，而通过声音暴露或全身注射耳毒性药物通常无法实现这一点。然而，通过对鸡耳蜗进行手术，可以将微量药物西索米星注入内耳，导致所有听毛细胞在24小时内消失。
耳毒性损伤五天后，鸡再生感觉毛细胞和神经元（绿色）。死亡的毛细胞“幽灵”（红色）漂浮在再生细胞上方。细胞核标记为蓝色。
Benkafadar 使用单细胞RNA 测序来仔细观察毛细胞。她发现，当耳蜗毛细胞因接触西索米星而受到损害和应激时，一组与细胞应激相关的特定基因就会被激活。她的数据显示，毛细胞通过调用细胞修复机制来“战斗”以保持活力。
Benkafadar 进一步发现了一种机制，该机制被激活后会导致毛细胞破坏其遗传物质并随后分解。这个过程称为程序性细胞死亡。人们普遍认为这是一种安全机制，可以防止应激细胞对身体造成伤害。
在鸡耳蜗中，她发现毛细胞“悬挂”至少16 小时，然后才溶解和分解。在这16 小时内，这些细胞与耳蜗中的其他细胞（支持细胞）进行通信。研究人员假设这些信号最终指示支持细胞开始毛细胞再生过程。正在进行的工作重点是其识别信号。
总体而言，该研究创建了超过15,000 个在毛细胞死亡的前24 小时内激活和失活的单个基因的综合目录。这些丰富的重要数据来源可供研究界公开使用，并将构成未来工作的基础，旨在寻找启动和控制鸟类毛细胞再生的相关基因。
与此同时，HRP 联盟已经开始将已识别的基因与哺乳动物的对应基因进行比较，这将加速将研究结果转化为未来的治疗方法。
Janesick 对鸡耳蜗中不同细胞群的“清查”的第二个方面是鉴定了不同耳蜗细胞类型的许多新标记基因。结果有两个惊喜：
1）在鸡内耳中发现了一种新的毛细胞类型。这一发现将促进研究揭示这种新毛细胞类型的生理功能。
2）这项工作确定了两组不同的支持细胞，它们是受伤后产生新毛细胞的干细胞。有趣的是，这两组在空间上是不同的，对应于耳蜗中利用不同机制进行毛细胞再生的两个不同位置。其中一种机制基于细胞分裂，这是海勒实验室的理想策略，该实验室致力于开发未来疗法以再生哺乳动物耳蜗中的毛细胞。
