A47 SMAD4基因与内耳发育
作者单位：解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科 解放军耳鼻咽喉研究所耳神经生物中心 军事医学科学院生物工程研究所发育和疾病遗传学研究室
会议名称：《中国遗传学会“发育、遗传和疾病”研讨会》
会议日期：2007年
学科分类：1002[医学-临床医学] 100213[医学-耳鼻咽喉科学] 10[医学]
摘 要：【目的】内耳发育过程受多种基因精细、准确地调控着,这些基因通过编码转录因子、生长因子、分泌因子或受体蛋白等重要的生物分子,以不同的机制对内耳发育起重要作用。目前已经发现了很多的耳聋相关基因,但仍未能完全诠释听觉系统的分子机制。本研究对 Smad4基因是否为耳聋相关基因进行全面探索。【方法】1．胚胎头水平冰冻切片,耳蜗平行于蜗轴冰冻切片,HE 染色方法观察小鼠内耳发育形态演变过程,免疫组织化学方法检测 Smad4、Smad5、BMP4基因蛋白在小鼠胚胎第10天到出生后14 天的表达情况;2．软骨细胞特异 Smad4条件基因敲除小鼠动物模型建立,听觉脑干反应(ABR)、耳蜗微音电位(CM)、听神经复合动作电位(CAP)三种听功能检查评价小鼠听功能：内耳形态学研究包括-显微镜下耳蜗大体观察,耳蜗半薄切片,基底膜铺片,免疫荧光方法和扫描电镜以及透射电镜观察内耳听觉器官的形态学改变。【结果】***4和 Smad5在小鼠内耳听觉器官的整个发育过程中均有表达,Smad4的表达在时间上与 BMP4和 Smad5有所不同,小鼠胚胎期听泡发育及耳蜗蜗管增殖期未见阳性表达,胚胎15天开始,空间表达部位与 BMP4和 Smad5基本相同。2．软骨细胞中的 Smad4基因的剔除,引起小鼠重度感音神经性耳聋;形态学的结果显示软骨细胞内 Smad4基因的异常引起小鼠耳蜗的各种病理变化,包括 Smad4-/-小鼠砧骨发育畸形：耳蜗形态异常,骨螺旋板发育异常;内、外毛细胞无明显缺失,但内、外毛细胞的纤毛发育很差,并有静纤毛的融合、转位的出现,外毛细胞突触末梢与另外两基因型相比,数量明显减少,内毛细胞突触末梢与后两者相比,传入神经突触明显空泡化,与内毛细胞接触界限不清晰,神经纤维紊乱。【结论】Smad4基因是内耳发育所必需的基因,Smad4基因缺陷导致重度神经性耳聋和听觉器官明显发育异常。本研究表明,Smad4基因是一种新发现的听觉功能相关基因。