作者：自然杂志的弗吉尼亚·格温
超过2.75亿人患有中度至重度听力损失，其中许多病例是由内耳与大脑之间的连接中断引起的。
研究人员现在已经展示了如何修复这种连接的关键组成部分——听觉神经——通过使用人类胚胎干细胞来恢复沙鼠的听力。“我们已经有了概念验证，即我们可以使用人类胚胎干细胞来修复受损的耳朵，”主要作者马塞洛·里沃塔说，他是英国谢菲尔德大学的干细胞生物学家，他的研究今天发表在《自然》杂志上。“还需要做更多的工作，但现在我们知道这是可能的。”
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干细胞以前已被分化为听觉神经细胞，但这是首次移植的细胞成功恢复了动物的听力。该领域的一些人表示，这是一个关键的步骤，无疑将刺激更多的研究。“研究一直受到审稿人的阻碍，他们希望看到干细胞可以连接内耳和中枢神经系统的证据，”密歇根大学安阿伯市克雷斯格听觉研究所的发育生物学家理查德·阿尔特舒勒说。
里沃塔在过去十年中一直致力于开发将人类胚胎干细胞分化为两种对听力至关重要的细胞类型的方法：听觉神经元和将声音转化为电信号的内耳毛细胞。
他用两种类型的成纤维细胞生长因子 (FGF) - FGF3 和 FGF10 - 处理人类胚胎干细胞，以产生两组视觉上不同的原始感觉细胞。那些具有类似于毛细胞特征的细胞被称为耳上皮祖细胞 (OEPs)，而那些看起来更像神经元的细胞被称为耳神经祖细胞 (ONPs)。
他的团队随后将 ONPs 移植到已用乌本苷（一种会损害听觉神经但不损害毛细胞的化学物质）处理过的沙鼠的耳朵中。手术后十周，一些移植的细胞长出了突起，形成了与脑干的连接。随后的测试表明，移植后，许多动物可以听到更微弱的声音，听力总体改善了 46%。
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里沃塔的研究结果——以及七月份发表的一项研究，该研究表明基因疗法可以恢复先天性失聪小鼠的听力——加强了一系列研究，这些研究表明干细胞和基因疗法可以恢复感官功能，包括嗅觉（参见“基因疗法恢复小鼠的嗅觉”）和视觉（参见“再生医学修复小鼠从头到脚”）。
俄勒冈健康与科学大学波特兰分校的发育生物学家约翰·布里甘德说，这些进展令人兴奋，他本人患有进行性听力损失，并且正在探索基于干细胞的方法来恢复听觉功能。然而，他指出，由于内耳的“精致结构”可能会以多种不同的方式受损，“不会有一种治疗听力损失的方法，而是会有多种针对独特情况量身定制的干预措施”。
可能从干细胞驱动的听觉神经元增加中受益的人数仍然不清楚，但干细胞可以扩大现有疗法的范围。“由于功能正常的听觉神经元是人工耳蜗工作所必需的，干细胞为目前无法帮助的人群打开了一个候选群体，”阿尔特舒勒说。
斯坦福大学的干细胞研究员斯特凡·海勒说，首批听力治疗方法可能至少需要 15 年才能开发出来，他正在研究将干细胞分化为毛细胞和支持细胞的其他方法。“任何方案的下一个目标是获得更高的效率和可重复性，确定方案的安全性，并确认移植导致长期恢复，”海勒说。“然后我们可以考虑患者。”