耳蜗基因疗法恢复非典型DFNB9小鼠模型的听力和听觉中枢处理功能

本研究针对由otoferlin基因突变导致的DFNB9耳聋（占遗传性耳聋2-8%），通过构建携带人类E1804del同源突变（E1799del）的小鼠模型，首次证实AAV介导的基因疗法不仅能纠正otoferlin蛋白异常分布、修复内毛细胞（IHC）突触传递障碍，还能在关键期结束后恢复中枢听觉处理功能。该成果为拓展基因疗法适应症至全谱系DFNB9（包括热敏感型耳聋）提供了关键证据，发表于《Communications Medicine》。

　　

研究背景与意义
听力障碍作为最常见的先天性感觉缺陷，每700名新生儿中就有1例受影响，其中80%与遗传因素相关。在已知的153个致聋基因中，编码钙感应蛋白otoferlin的OTOF基因突变导致的DFNB9耳聋尤为特殊——患者表现为从极重度到温度敏感型的听力损失谱系，约15%病例携带导致部分功能缺失的框内突变（如E1804del）。尽管针对完全性otoferlin缺失的基因疗法已进入临床试验，但突变蛋白异常定位对疗效的影响、中枢听觉通路在长期感觉剥夺后的可逆性，仍是临床转化的两大科学瓶颈。

研究设计与方法
法国巴黎巴斯德研究所Saaid Safieddine团队通过同源重组构建E1799del敲入小鼠模型，采用双AAV8载体（分拆式otoferlin cDNA）于出生后2天（P2）或30天（P30）经圆窗/半规管注射。通过听觉脑干反应（ABR）、畸变产物耳声发射（DPOAE）评估听力，结合免疫荧光、膜电容检测分析IHC突触功能，并利用声惊吓反射（ASR）、前脉冲抑制（PPI）和自主化频率辨别系统（Audiobox）评估中枢听觉处理。

研究结果

1. 突变模型构建与表型验证
   E1799del纯合小鼠表现为极重度聋，但耳蜗形态和OHC功能正常。免疫荧光显示突变otoferlin在IHC突触活性区完全缺失，导致带状突触数量减少（P30时11.25±0.11 vs 野生型18.02±0.40），且Ca²⁺
   依赖性囊泡释放（RRP和SRP）几乎消失。

2. 基因治疗恢复蛋白定位与突触功能
   

   
   
   AAV治疗使93.6% IHC重建otoferlin突触定位， ribbon突触数量显著增加（P30治疗组12.25±0.19）。膜电容检测显示RRP/SRP释放恢复至野生型水平（p=0.99），ABR阈值在各频率均恢复正常（p<0.0001），但波I振幅仍较低，提示存在中枢增益补偿。

3. 中枢听觉功能重建
   

   
   
   关键发现是P30治疗组（关键期末期）仍能恢复频率辨别能力：在Audiobox测试中，治疗组对100%-40%频率间隔的NoGo音正确拒绝率显著高于未治疗组（p<0.01），PPI抑制率与对照组无差异（p>0.05），证明外周基因干预可重塑高级听觉通路。

结论与展望
该研究首次证实：① C2F结构域突变通过破坏otoferlin膜锚定导致功能完全丧失；② 基因疗法可克服内源性突变蛋白的显性负效应；③ 关键期后治疗仍能重建中枢听觉处理，颠覆了传统神经可塑性认知。这一发现为拓展DFNB9基因疗法适应症至框内突变患者（占病例15%）提供理论依据，并为其他感觉神经病变的干预时机选择提供重要参考。