【内耳病理研究】人类耳蜗神经的新型治疗路径-《武汉协和医院内耳病理研究》第53期

健康   2024-11-09 07:20   上海  

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孙宇


- 第53期 -


Sci Rep

人类耳蜗神经的新型治疗路径


普遍观点认为听力损失主要由耳蜗毛细胞的功能障碍引起,但近年来研究逐渐发现,突触和神经功能障碍也是导致听力损失的重要原因。特别是,患者常常抱怨他们能够“听到但听不懂”,尤其是在嘈杂环境中。这一现象的背后是耳蜗神经元和突触损伤的问题,然而,现有的治疗方法主要集中于毛细胞恢复,忽视了神经元的再生需求。随着人们对通过局部应用治疗剂来恢复内耳功能的治疗方法的兴趣日益浓厚。最近报道的 OTOF 基因突变导致的耳聋基因治疗成功将进一步鼓励人们这样做。但由于人类耳蜗神经深嵌在颅骨基部的骨质结构内,传统的治疗方法很难安全、直接地进行临床干预。因此,为了实现更全面的治疗,有必要开发新型的路径,以便能够直接将再生性治疗剂传递到神经元目标区域。

2024年9月发表于《Scientific Reports》的一篇题为“A novel therapeutic pathway to the human cochlear nerve”的文章,利用10个人体颞骨标本进行神经解剖研究,通过同步辐射相位对比成像(SR-PCI)和三维解剖结构模拟,提出了一种创新的微创治疗途径,可直接进入神经以提供新型再生疗法。这种路径通过在圆窗膜区域手动钻孔以穿过耳蜗的骨质,成功到达内听道底部的耳蜗神经



首先,通过同步辐射相位对比成像和解剖学建模,研究确定了一条能够通过圆窗安全到达耳蜗神经的治疗路径,穿过鼓阶。结果出现了在内听道底部开孔并创建骨隧道的可能性,该骨隧道允许将治疗物质直接输送到耳蜗神经。该路径从耳蜗的圆窗开始,使用精细的手工微钻进入内听道底部,平均钻孔深度为1.48毫米。这种方法既能精准定位目标,又能避免损害关键的血管供应,从而最大限度地减少对耳蜗和前庭系统的功能影响。


图1 左耳的 SR-PCI。它显示了通过常规乳突入路获得的圆窗(箭头)的暴露。FN 面神经、CT 鼓索、RWM 圆窗膜、TM 鼓膜、CA 颈动脉。


图2 左耳的 SR-PCI 截面和 3D 重建。图中显示了 RWM 与 IAM 的接近度。到达 IAM 所需的耳蜗轴骨距离通常刚好超过 1 毫米。虚线箭头显示了从后鼓室切开术到达 IAM 所需的轨迹。IAM 内耳道,RWM 圆窗膜。


此外,在圆窗水平,下耳蜗静脉和前庭耳蜗动脉 (VCA) 的耳蜗分支风险最大,研究者描述了一种安全的“三角区”钻孔而不会损害这些血管。研究在九个颞骨标本上验证了手术技术,通过注射标记物和微型计算机断层扫描确认路径的有效性,显示治疗剂可以顺利到达耳蜗神经。在每种情况下,扫描都确认了标记在内听道底部耳蜗神经的精确位置,没有任何证据表明耳蜗受到结构性附带损伤。这个微创路径不仅安全有效,而且为未来的神经再生疗法提供了坚实的基础,尤其是为干细胞和基因治疗提供了可能的解决方案。

图3 左耳的垂直横截面显示了 RWM、耳蜗基底转角和 IAM 底部螺旋形筛状区域之间的关系,IAM 底部容纳耳蜗神经纤维。ICV 下耳蜗静脉、BM 基底膜、RWM 圆窗膜、VCA 前庭耳蜗动脉、CA 耳蜗动脉。


图4 显微照片显示已完成的骨通道隧道,从圆窗膜穿过耳蜗轴,到达内耳道,并包含一根不透射线的标记针 (A)。细胞悬浮液和造影剂 (绿色,20uL,耳神经祖细胞/碘化钾) 通过隧道注入,并分布在整个内耳道 (B)。


近年来对听力损失的神经病理学研究表明,神经和突触损伤比毛细胞损失更常见,尤其是在老年人群中,在60岁以上的受试者中,> 60%的外周耳蜗神经纤维可能会丢失。总的来说,研究者认为未来的治疗方法(包括基因和细胞疗法)将需要直接进入耳蜗神经及其突触的递送途径,这些途径是微创的并避免对相邻解剖结构造成附带损害。研究描述了这种潜在的未来方法的神经解剖学基础,该方法允许直接进入人类耳蜗神经的中央轴突,因为它们进入耳蜗的骨板,预计这将能够递送新型治疗剂,以恢复因突触和神经功能障碍引起的听力。同时,文章承认当前研究存在的局限性,包括使用尸体颞骨标本进行实验,缺乏生物学功能验证,以及无法直接评估潜在的临床效果。作者建议,未来需要在活体动物或灵长类模型中进一步研究,以全面了解手术路径对神经再生疗效和安全性的影响。



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整理:孔晨阳

编辑:陈熙

审核:孙宇


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