上海科技大学钟桂生团队等人鉴定一种新型AAV变体—AAV-ie

来源：iNature

原标题：Nature子刊 ：上海科技大学钟桂生团队等人鉴定一种新型AAV变体—AAV-ie

听力丧失是最常见的感觉障碍。 虽然基因治疗已成为听力丧失等遗传性疾病的有希望的治疗方法，但它依赖于基因传递载体的鉴定。 腺相关病毒（AAV）载体介导的基因治疗已经在美国被批准用于治疗罕见的遗传性眼病，但尚未鉴定出能够靶向多种类型的内耳细胞的安全且有效的载体。2019年8月19号，上海科技大学钟桂生研究团队等人在Nature Communications上在线发表了题为AAV-ie enables safe and efficient gene transfer to inner ear cells的研究论文。该研究鉴定出一种新型AAV变体，AAV-ie，可用于小鼠内耳中的基因递送。AAV-ie能高效转导耳蜗支持细胞（SCs），代表了对传统AAV血清型的巨大改进。 此外，在AAV-ie介导的Atoh1基因转移后，研究人员发现许多SC转分化为新的HC。 该研究结果表明，AAV-ie是一种有用的工具，可用于耳蜗基因治疗和研究HC再生的机制。

听力丧失是最常见的感官障碍之一，影响着世界6.8％的人口（约5亿人）。最新的听力损失疗法是使用听力装置，它可以放大声音，增强声音传播，或直接刺激神经元。这种方法目前是治疗听力损失的最佳选择，但不幸的是，在嘈杂的环境中，听觉灵敏度和自然声音的感知仍有局限性。因此，治疗听力损失需要更好的替代策略，并且开发用于恢复听觉功能的生物治疗有强烈的临床需求。最近，基因治疗已成为治疗遗传性疾病的可能和有希望的策略。美国食品和药物管理局（FDA）于2017年批准了首例针对罕见遗传性眼病患者的腺相关病毒（AAV）介导的基因治疗，该研究揭示了潜在的基因疗法治疗听力损失。

耳蜗中的毛细胞（HC）和支持细胞（SC）都可以作为基因治疗的目标。 有两种类型的感觉HC：外部HC（OHCs），其放大声音，和内部HC（IHC），其将声波转换为电信号。 SC位于内部和外部HC之间，并将感觉上皮锚定到基底层，保护HC并保持其环境。 感觉神经性听力损失的一半是由于HCs和SCs8的基因突变引起的。 一些关键耳聋基因主要在SCs9中表达并具有功能，如GJB2，它影响SCs的间隙连接，是最常见的遗传性耳聋基因。

AAV-ie有效靶向新生儿和成年小鼠的耳蜗支持细胞

在哺乳动物中，非遗传性感觉神经性听力损失主要是由于噪音损伤，耳毒性药物或年龄引起的HC损失。 虽然对HCs的损害在哺乳动物中被认为是永久性的，因为它们具有非常有限的HC再生能力，最近的研究表明SCs是有希望的内耳祖细胞，HC可以从中再生。 因此，SCs是基因治疗的重要潜在靶标，不仅用于纠正遗传听觉缺陷而且用于HC再生。

AAV在几种器官中显示出临床疗效和安全性，包括肝脏和视网膜。 然而，迄今为止，还没有基于AAV载体的耳蜗基因疗法。 一些研究已经在动物模型中测试了AAV介导的耳蜗基因疗法，结果很有希望。 然而，大多数集中在HC和螺旋神经节神经元（SGNs）。 虽然AAV1血清型用于将野生型GJB2递送到GJB2敲除小鼠的耳蜗SC中，但它不能恢复听觉功能，这可能是由于SCs22中AAV1的转导效率低。 实际上，已经在耳蜗中评估了一些AAV血清型，包括AAV1，并且所有测试的那些在SC中显示低转导率（0-13％）5。 因此，设计能够有效感染SC的新型AAV血清型是开发用于治疗遗传性听力损失和HC再生的基因疗法的关键。

前庭感觉上皮细胞中的AAV-ie转导

听力丧失是最常见的感觉障碍。虽然基因治疗已成为听力丧失等遗传性疾病的有希望的治疗方法，但它依赖于基因传递载体的鉴定。腺相关病毒（AAV）载体介导的基因治疗已经在美国被批准用于治疗罕见的遗传性眼病，但尚未鉴定出能够靶向多种类型的内耳细胞的安全且有效的载体。 在这里，研究人员鉴定AAV变体，AAV-ie，用于小鼠内耳中的基因递送。 研究结果表明，AAV-ie能高效转导耳蜗支持细胞（SCs），代表了对传统AAV血清型的巨大改进。此外，在AAV-ie介导的Atoh1基因转移后，研究人员发现许多SC转分化为新的HC。 该研究结果表明，AAV-ie是一种有用的工具，可用于耳蜗基因治疗和研究HC再生的机制。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-11687-8