小型猪ENU诱变建立内耳Mondini畸形耳聋模型的初步研究

摘要

耳聋,作为最常见的感觉功能障碍类疾病,严重影响患者的生活质量并带来极大的经济负担。各种听力损失中,遗传性耳聋占很大比重,出生的先天性聋儿中约20％可发现内耳畸形。其中,Mondini畸形是人类最常见的耳蜗畸形,其影像学特征为耳蜗螺旋仅1圈半,底转基本正常,中转和顶转融合成为一囊状顶,多合并大前庭水管,也可不合并前庭畸形等其它异常。目前,Mondini畸形的致病基因、致聋机制等尚未明确,对其导致的耳聋多通过人工耳蜗植入治疗,尚无基因治疗、干细胞治疗等相关研究报道,对此有必要建立 Mondini畸形的动物模型,有助于我们深入了解 Mondini畸形的致病基因、病理生理改变、致聋机理等,以便针对该病给予更好的预防措施及治疗手段。
　　本课题组实验前期通过乙基亚硝基脲(N-ethyl-N-nitrosourea,ENU)化学诱变标准化实验用巴马小型猪的方法获得一白色耳聋突变小型猪,并建立猪家系。通过对该家系进行外观表型、听力表型、内耳形态学研究等全面评估,获得以下结果:(1)利用突变的白色耳聋小型猪作为建系公猪,家系已传3代共174头,其中F2代个体136头,突变个体与正常个体数量比接近1:1,同时各个性状在不同性别间分布无差异,提示其遗传模式符合孟德尔单基因常染色体显性遗传。(2)家系所有个体进行 ABR检查,测听结果示外观正常个体听力均正常,白色突变个体均为双耳极重度聋,提示白化表型与耳聋表型伴随出现,两者联系紧密,考虑为单基因致病,但尚不能排除多基因互相作用等其他可能。(3)对该小型猪家系个体进行影像学检查、内耳大体形态观察,发现耳聋个体有耳蜗畸形,特征类似于人类单纯 Mondini畸形。(4)内耳火棉胶 HE染色切片观察,该家系耳聋猪耳蜗螺旋器结构畸形,毛细胞发育不良。(5)该家系耳聋猪Mitf基因未筛查出突变,排除该基因突变致聋。
　　综上,我们认为本课题组首创一Mondini畸形小型猪模型及其家系,为Mondini畸形的进一步研究提供了宝贵的生物材料。后期的实验中,我们将对该 Mondini畸形耳聋小型猪模型进行外显子组测序等深入研究,继续寻找致病基因及进行家系遗传验证,并利用动物模型详细分析突变基因的生理功能、致聋机制等。我们的目的是能获得一个遗传背景清楚、生物学特性明确的 Mondini畸形大型哺乳动物模型,为人遗传性耳聋的致病机理研究、临床治疗及药物筛选等提供重要生物工具。

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本研究由以下项目联合资助

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中英文缩略词表

前言

参考文献

第一部分 Mondini畸形小型猪模型家系构建及表型遗传分析

一、材 料

二、实验方法

三、实验结果

四、讨 论

五、小 结

参考文献

第二部分 Mondini畸形小型猪家系听力学及内耳形态研究

一、材 料

二、实验方法

三、实验结果

四、讨 论

五、小结

参考文献

第三部分 Mondini畸形小型猪模型候选致病基因突变筛查

一、材 料

二、实验方法

三、实验结果

四、讨 论

五、小结

参考文献

研究总结及展望

一、研究总结

二、研究展望

文献综述

附录

硕士在读期间发表的学术论文及申请的专利

致谢