- 3 次围观
背景 遗传性内耳疾病构成一组高度异质性的疾病，是听觉和前庭功能障碍的重要病因。尽管遗传学诊断已取得进展，但精准治疗的开发仍受到限制，其原因在于缺乏相关且可扩展的人类模型系统，而这类系统应能够容纳广泛的致病变异谱，并支持对治疗干预措施的评估。我们建立了患者来源的内耳类器官（inner ear organoids, IEOs）作为一个平台，用于评估基于反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide, ASO）的遗传性听力损失治疗策略。 方法 选取了两种具有代表性的遗传学模型：隐性综合征性Usher综合征IIa型（USH2A）和显性非综合征性DFNA9（COCH）。研究人员分别从一名携带纯合致病性USH2A变异的患者和一名携带常见致病性COCH变异的患者中生成人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）。与此同时，通过将相同的致病变异导入健康供体背景，构建了同基因背景的iPSC细胞系。在分化为IEOs后，评估了疾病相关转录本的表达。采用剪接转换型ASO和RNase H1介导的gapmer ASO评估其靶向作用效果。同时，还在IEOs和成人人类前庭组织中检测了ASO的生物分布和细胞摄取情况。 结果 患者来源和同基因背景的iPSCs均成功分化为IEOs，并重现了疾病相关转录本的表达。ASO在IEOs和成人人类前庭组织中的疾病相关细胞群中均表现出高效摄取。在USH2A变异IEOs中，剪接转换型ASO治疗纠正了异常剪接。在COCH变异IEOs中，gapmer ASO治疗降低了COCH总转录本水平，在患者来源的IEOs中实现了高达75%的敲低效率。 结论 患者来源和同基因变异的IEOs为评估遗传性听力损失的ASO疗法提供了一个灵活且可扩展的人类平台。其对多样化遗传变异、遗传方式和ASO模式的适应性，使其非常适合应对遗传性内耳疾病的遗传异质性，并确立了IEOs作为罕见遗传性内耳疾病广泛适用的临床前模型。
背景 遗传性内耳疾病构成一组高度异质性的疾病，是听觉和前庭功能障碍的重要病因。尽管遗传学诊断已取得进展，但精准治疗的开发仍受到限制，原因在于缺乏相关且可规模化的人类模型系统，此类系统需能够涵盖广泛的致病变异谱并支持治疗干预措施的评估。我们建立了患者来源的内耳类器官（IEOs）作为一个平台，用于评估基于反义寡核苷酸（ASO）的遗传性听力损失治疗策略。
方法 选取了两个具有代表性的遗传学模型：隐性综合征性Usher综合征IIa型（USH2A）和显性非综合征性DFNA9（COCH）。研究人员分别从一名携带纯合致病性USH2A变异的患者和一名携带常见致病性COCH变异的患者中生成人诱导多能干细胞（iPSCs）。同时，通过将相同致病变异导入健康供体背景，构建了同基因iPSC细胞系。分化为IEOs后，评估了疾病相关转录本的表达。采用剪接转换型ASO和由RNase H1介导的gapmer ASO评估其靶标结合效果。同时，还在IEOs和成人人类前庭组织中检测了ASO的生物分布和细胞摄取。
结果 患者来源和同基因iPSCs均成功分化为IEOs，并重现了疾病相关转录本的表达。ASO在IEOs和成人人类前庭组织中的疾病相关细胞群内均显示出高效摄取。在USH2A变异IEOs中，剪接转换型ASO治疗纠正了异常剪接。在COCH变异IEOs中，gapmer ASO治疗降低了COCH总转录本水平，在患者来源IEOs中实现了最高达75%的敲低效率。
结论 患者来源及同基因变异IEOs为评估遗传性听力损失的ASO治疗提供了一个灵活且可规模化的人类平台。其对多样化遗传变异、遗传方式和ASO模式的适应性，使其非常适合应对遗传性内耳疾病的遗传异质性，并确立了IEOs作为罕见遗传性内耳疾病广泛适用的临床前模型。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.14.738390v1?rss=1
🏷️ 内耳类器官 遗传性听力损失 反义寡核苷酸 iPSC疾病模型 USH2A COCH