柴人杰教授團隊最新研究成果揭示聽覺細胞進化與疾病機制

1月17日，東南大學附屬中大醫院耳鼻咽喉頭頸外科柴人杰教授團隊聯合多家研究單位在國際知名期刊Nature Communications上在線發表了題為“Molecular heterogeneity of the non-human primate cochlea”的研究論文。該研究利用單核RNA測序技術，系統繪制了食蟹猴（Macaca fascicularis）耳蝸在幼年與成年階段的細胞圖譜，揭示了其高度保守又具物種特異性的細胞類型與分子特征，為理解人類聽覺機制、發展耳聾基因治療與類器官模型提供了關鍵數據資源。

東南大學附屬中大醫院耳鼻咽喉頭頸外科柴人杰教授、陸玲教授為本文的共同通訊作者。東南大學博士后陳鑫、博士研究生車雨微，北京理工大學齊潔玉副教授，東南大學碩士研究生岑銘及東南大學博士后高珊為共同第一作者。

聽力損失是全球最常見的感官障礙之一，影響著全球數億人的生活。盡管小鼠模型在聽覺研究中被廣泛應用，但由于其聽覺頻率范圍、耳蝸結構與人類存在顯著差異，限制了從基礎研究向臨床轉化的效率。非人靈長類動物在進化上與人類更為接近，是研究人類聽覺生理與疾病的理想模型，然而其耳蝸在細胞分子水平的組成與功能仍不明確。

研究團隊對1歲、5歲和11歲食蟹猴的耳蝸組織進行了系統取樣，成功捕獲并分析了超過36,701個高質量的細胞核轉錄組數據。通過與已發表的小鼠耳蝸單細胞數據進行比較整合，研究人員構建了涵蓋耳蝸上皮、螺旋神經節、血管紋等主要結構的20種細胞類型的精細分子圖譜。

研究發現，盡管毛細胞和螺旋神經元在轉錄程序上高度保守，支持細胞和膠質細胞卻表現出明顯的物種特異性差異。特別是在螺旋神經節區域，猴類膠質細胞在形態與分子表達上顯示出不同于小鼠的多樣性，例如在谷氨酸受體和清除功能相關基因方面存在顯著差異。此外，研究人員還發現一個僅在靈長類中特異性表達的轉錄因子PBX3，可能參與調控II型螺旋神經元的發育與功能。

為進一步驗證數據的臨床相關性，研究團隊系統分析了已知遺傳性耳聾相關基因在猴類耳蝸各類細胞中的表達模式，發現包括POU4F3、GJB2在內的多個關鍵耳聾基因在猴類中具有與人類高度相似的細胞類型特異性表達特征，進一步凸顯了該圖譜在人類聽覺疾病研究中的參考價值。

食蟹猴耳蝸單細胞圖譜

該研究不僅構建了首個非人靈長類耳蝸高分辨率單細胞轉錄組圖譜，揭示了哺乳動物聽覺器官在進化過程中的保守與差異機制，也為后續開展基因治療、藥物篩選及人類耳聾病理研究提供了不可或缺的分子基礎與數據平臺。（編輯 蔡逸秋 校對 劉敏 編審 程守勤）

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-68350-2