印第安纳大学医学院的研究人员正在开发新的方法来研究为什么一种抗生素会导致人们的毛细胞死亡和永久性听力丧失。

在最近发表在《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上的一项研究中，研究人员解释了他们是如何识别出毛细胞中的自噬途径的，这种自噬途径与氨基糖苷类抗生素导致的永久性听力损失有关。研究人员还开发了第一个不受氨基糖苷诱导的听力损失影响的实验室模型。

耳鼻喉科头颈外科助理教授赵博博士说:“这项工作确定了多个潜在的治疗靶点，以防止氨基糖苷类药物引起的听力损失。”

耳毒性——药物引起的听力损失——是人类听力损失的主要原因之一。美国有4800多万人有听力障碍。

近一个世纪以来，氨基糖苷一直被用于治疗严重感染。尽管这种药物是威胁生命的感染的一线治疗手段，特别是在发展中国家，因为其成本低，抗生素耐药性发生率低，但据报道，它会导致20-47%的患者毛细胞死亡和随后的永久性听力丧失，但其潜在机制尚不清楚。毛细胞负责内耳的声音接收。

赵的实验室研究听力损失的分子机制，他使用生化筛选来识别毛细胞中发现的蛋白质。他们首先发现氨基糖苷与听觉感知所需的蛋白质RIPOR2结合。

赵教授说:“由于氨基糖苷会特异性地触发毛细胞中RIPOR2的快速定位变化，我们假设RIPOR2在氨基糖苷诱导的毛细胞死亡中是必不可少的。”

研究人员在实验室中开发了一个模型，该模型具有正常的听力，但RIPOR2表达显著降低。赵说，通过这些实验，氨基糖苷类药物治疗后，模型既没有明显的毛细胞死亡，也没有听力损失。

“然后我们发现RIPOR2调节毛细胞的自噬途径。了解到这一点，我们开发了其他没有表达几个关键自噬蛋白的实验室模型，这些蛋白在抗生素治疗时没有表现出毛细胞死亡或听力损失，”赵实验室博士后、论文第一作者李济南博士说。

该研究的作者说，在这项研究中发现的蛋白质可能在未来的研究中被用作药物靶点，以防止氨基糖苷诱导的听力损失。

除了赵和李，本文的作者还包括赵实验室博士后刘畅博士和约翰霍普金斯大学神经科学和生物学彭博特聘教授Ulrich Mueller博士。这项研究的资金由美国国立卫生研究院和印第安纳大学医学院提供。

Journal Reference:

1. Jinan Li, Chang Liu, Ulrich Müller, Bo Zhao. RIPOR2-mediated autophagy dysfunction is critical for aminoglycoside-induced hearing loss. Developmental Cell, 2022; 57 (18): 2204 DOI: 10.1016/j.devcel.2022.08.011