發布時間：2022-08-10
來源：上?？萍?發布時間：2022/08/10
2022年8月9日，《National Science Review》期刊在線發表了題為《內毛細胞發育和轉分化依賴Tbx2》的研究論文，該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所，以下簡稱“腦智卓越中心”）、神經科學國家重點實驗室、上海腦科學與類腦研究中心劉志勇研究組完成。
近日，上?？萍吉毤覍ＴL腦智卓越中心聽覺系統發育再生研究組組長劉志勇，聽他講述這一研究背后的故事。
此次科研成果代表性圖片
要做就做最重要的
也是最難的問題
如何找到決定內毛細胞命運的基因
耳蝸內有外毛細胞與內毛細胞
前者是聲音放大器
后者將聲音信息傳遞至聽覺螺旋神經節
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因此一旦內毛細胞受損
人就會徹底失去聽覺
那是否有可能讓內毛細胞再生
讓失去聽力的患者
重新感受到美妙的音符？
2006年，劉志勇在美國讀研究生時，就開始了聽覺系統再生領域的研究。當時，他在美國St.Jude兒童研究醫院進行科研工作，在這一過程中，他接觸到了許多因抗腫瘤藥物順鉑而失去聽力的孩子?！?/p>
“常用抗腫瘤藥物順鉑存在耳毒性，一些孩子的腫瘤治好了，但卻再也聽不到聲音了?！?/p>
聽覺再生，相較于其他方面的再生研究來說相對落后?！拔耶敃r有一個非常幼稚的想法，我覺得越落后的領域，我越有更大的施展空間，可以發現更多的新東西?！?/strong>于是，他進入了該醫院的聽覺研究實驗室（師從Dr.Jian Zuo,左堅教授）進行研究工作。
2016年8月，劉志勇回國，擔任中國科學院腦智卓越中心聽覺系統發育再生研究組組長。7年前應聘腦智卓越中心研究員崗位的時候，腦智卓越中心學術主任蒲慕明院士對劉志勇說：“要做聽覺系統發育和再生的研究，就要敢于去做最重要、最難的問題?！?/strong>
蒲慕明院士
劉志勇將成功的辦法總結為：敢為人先，腳踏實地努力工作，開拓視野、盡量嘗試不同的新方法。自己領域內沒有解決的問題，就去看看別的領域有沒有相似的、已解決的問題。而有些仍然難以解決的問題，只能努力工作，例如，在毛細胞轉錄組的實驗中，需要300個成年毛細胞，但高通量獲取成年毛細胞是領域內一大難點，多數時間每天只能手工獲取5-6個細胞，有時甚至顆粒無收，“我們的博士后和研究生，光做這個實驗，就做了很久。很多人都放棄了，但我們的團隊堅持了下來?！?/span>
IHC缺失Tbx2后轉變為iOHC
劉志勇透露，毛細胞轉錄組分析找到Tbx2基因，是在2017年，而從20多個候選基因中確定Tbx2是目前內毛細胞發育的最為關鍵的基因，又花了兩年多。因此，這一研究成果直到5年后才正式發表。
該研究揭示了轉錄因子Tbx2在耳蝸幼年和成年內毛細胞 (inner hair cell, IHC)命運決定和轉分化中發揮重要功能；同時研究人員利用Tbx2與Atoh1共同異位表達，成功地將幼年小鼠耳蝸支持細胞轉分化為表達功能蛋白vGlut3的內毛細胞 （或類IHC），為感音性耳聾的臨床治療提供了新的理論基礎。
Tbx2和Atoh1轉分化耳蝸支持細胞為vGlut3+的IHC
研究領域的重要性
讓論文很快被接受
因為這個研究對耳蝸內毛細胞的發育和再生領域太重要了，必須盡快讓聽覺領域的同行知道這個結果。
在科研的過程中
除了科研本身的艱辛
還要面臨許多客觀的、現實環境問題
一篇論文從寫完，到正式發表，往往還要經歷一年半載的周期?！斑@次投稿National Science Review,雜志社找到了領域內的專家，他們給予了我們很多寶貴的修改意見。從投稿到接收，花了大概三個月左右，已經是比較快的了?！眲⒅居轮毖缘?。
2022年5月4日，美國科研團隊同期發現Tbx2基因對于胚胎期和幼年期的小鼠耳蝸內毛細胞發育過程中的功能，并將成果發表于Nature上(DOI: 10.1038/s41586-022-04668-3)?！ ?/p>
劉志勇說道，“即使Nature的文章已經發表，我們的文章仍然有50%以上的創新性。我們之間的研究內容其實差別很大，有的結論也不完全一樣。尤其值得強調的是我們首次證明了Tbx2在重編程耳蝸支持細胞為內毛細胞這個過程中的重要功能?！?/strong>因此，Nature的文章5月4日上線后，我們立即在5月5日把我們的文章提交到了預印版bioRxiv(https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.05.05.490782v1)
在聽覺系統發育再生領域，中國起步較晚，研究人員較少，“2010年之前，中國在該領域的研究在國際上的影響力非常有限?！眲⒅居抡f道。
劉志勇也高興地表示，近3年來，國內許多大學、研究所和研究型醫院的聽覺領域的科學家，已經有能力、有決心去做創新性很大的研究，“雖然我們目前還是落后，但我可以很自信的說，中美之間在聽覺領域研究的差距會變得越來越小?！?/strong>
據他透露，下一步，他將嘗試在成年且受損的小鼠耳蝸中進一步開展聽覺系統再生方面的研究，使小鼠耳聾模型能與臨床上耳聾的發生過程更為契合，期待早日推動聽覺系統發育再生領域的基礎研究成果在臨床上的應用。
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