耳蜗中的褐色素与遗传性听力损失之间的关系首次被揭示

发布时间 : 2025-07-02  浏览次数 :

近期,日本科学家发现:耳蜗中的色素——**褐黑素(Melanin)**在遗传性听力损失中可能既是“保护伞”,也可能是“元凶”,具体作用则取决于个体的基因背景。这项研究由东京科学研究所(Science Tokyo)的伊藤拓副教授领导,研究成果于2025年5月17日在线发表于国际期刊《Neurobiology of Disease》。

耳蜗中的褐色素与遗传性听力损失之间的关系首次被揭示

遗传性耳聋为何轻重不一?褐黑素可能是关键影响因子

尽管遗传性听力损失影响全球数百万人,但为什么同一家族中、同一基因突变的患者听力损失程度差异巨大,一直是科学难题。研究人员认为,除了基因突变本身,可能还有“调节因子”在发挥作用,而褐黑素正是近年来引起关注的重要线索之一。

褐黑素存在于皮肤、眼睛、耳蜗等组织中,通常具有抗氧化功能,有助于保护组织免受损伤。然而,也有研究表明在某些病理状态下,褐黑素可能反过来引发炎症,损害听觉系统。

实验设计:比较有色素与无色素听损小鼠的听力与免疫反应差异

为了揭示色素在遗传性听力损失中的作用机制,研究团队使用了缺失 SLC26A4 基因的小鼠模型。该基因突变在人类中与“常见遗传性耳聋”密切相关。

他们将小鼠分为两组:

  • 一组为正常色素(有色素)小鼠

  • 一组为白化型(无色素)小鼠

通过三维结构成像、基因表达分析与免疫细胞观察,团队深入比较了两组小鼠之间的听力表现与免疫反应。

研究发现,有色素小鼠的听力损失更严重,耳蜗中存在明显增大的巨噬细胞,表明免疫系统被持续激活。进一步的转录组分析显示,问题并非在于褐黑素过度合成,而是其代谢清除功能失调,导致病理性累积

研究结论:色素异常累积会激活免疫炎症通路,加重耳聋进程

研究人员提出了一个新的发病机制模型:

  1. SLC26A4基因功能缺失

  2. 耳蜗代谢应激

  3. 褐黑素清除障碍、在耳蜗中逐渐堆积

  4. 激活免疫细胞(巨噬细胞)并诱发慢性炎症

  5. 加重听力退化

这一过程在有色素小鼠中表现更为显著,而无色素小鼠因缺乏褐黑素,反而免于这一炎症通路所致的损伤。

临床启示:色素状态可能成为个性化诊疗新指标

研究负责人伊藤拓指出,这项研究不仅揭示了褐黑素在遗传性听力损失中的“双面角色”,也提出了多个具有转化潜力的临床方向:

  • 色素状态(如肤色、眼色)可能用于预测疾病严重程度

  • 针对褐黑素代谢通路的药物干预,或可成为未来治疗耳聋的新策略;

  • 调控巨噬细胞活性也可能减缓耳蜗的免疫炎症反应。

此外,研究还提示,不同人种因色素水平不同,其对遗传性耳聋的易感性可能存在差异,这为理解种族之间听力障碍发病机制提供了新视角。

原始文献:

Aoki Natsuki 等,《影响 SLC26A4 缺失小鼠中褐黑素与巨噬细胞激活对听力损失的影响》,发表于《Neurobiology of Disease》,2025年,DOI: 10.1016/j.nbd.2025.106962。