《Advanced Therapeutics》:Auditory Neuropathy: Challenges and Significant Progress in Diagnosis and Treatment
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了听觉神经病(AN)的复杂病理机制、遗传基础、诊断挑战及治疗进展,特别强调了OTOF基因突变导致的疾病亚型及其突破性腺相关病毒(AAV)基因疗法的优异临床结果,为AN的精准诊疗和未来研究方向提供了全面参考。
听觉神经病:解码声音传导的障碍
听觉神经病(Auditory Neuropathy, AN)是一种复杂的听觉通路障碍,其特征是外毛细胞功能正常,但神经对声音刺激的编码异常,导致感音神经性听力受损。患者常常能听到声音,却难以理解言语,尤其是在嘈杂环境中,这种矛盾现象凸显了其神经传导本质上的问题。
错综复杂的病理生理学
AN的病变部位多样,可涉及听觉通路上的多个环节:(i) 突触前障碍,影响内毛细胞(Inner Hair Cells, IHCs)及其带状突触;(ii) 突触后障碍,如影响听觉神经树突末梢和无髓树突的老年性、噪音创伤及轴索性神经病变;(iii) 涉及听觉神经节细胞及其有髓轴突和树突的突触后障碍,如脱髓鞘疾病、听神经发育不全;(iv) 中枢神经通路障碍,如桥小脑角肿瘤和多发性硬化影响听觉脑干。其中,带状突触神经递质释放受损是新生儿听觉缺陷的重要原因。由影响突触前谷氨酸装载、Ca2+内流或突触小泡胞吐作用的基因改变导致的IHC带状突触功能破坏,会导致一种称为听觉突触病的听力损伤。CaV1.3通道介导的Ca2+内流与囊泡融合的耦合方式, critically determines 突触传递的特性。动物研究还表明,声音过度暴露会导致IHC带状突触的兴奋性毒性丧失,这可能与噪声性或年龄相关性听力损失有关。此外,听觉过度兴奋是AN患者的另一个病因,其特征是负责处理响亮声音的螺旋神经节神经元(Spiral Ganglion Neurons, SGNs)激活不足。
遗传因素的核心作用
遗传因素在AN中扮演着重要角色,超过40%的AN病例具有遗传基础。根据致病基因在听觉通路中诱导病变的位置,这些基因主要分为突触前型、突触型和突触后型。其中,OTOF基因突变与AN密切相关,据报道,其在儿童AN病例中占23%至90.9%。Otoferlin是由OTOF基因编码的一种多C2结构域蛋白,作为钙离子(Ca2+)传感器,调节内毛细胞活动区内已启动囊泡与突触前质膜的融合速率以及突触小泡池的补充。此外,DIAPH3、PJVK、ATP1A3等基因的突变也参与其中。识别这些遗传因素不仅有助于理解AN的分子基础,也对遗传咨询和潜在的基因靶向治疗具有重要意义。
诊断技术的多维拼图
AN的诊断依赖于一系列听力学和电生理学评估。典型的检查组合包括行为测听、纯音测听、声导抗、声反射、耳声发射(Otoacoustic Emissions, OAEs)、听性脑干反应(Auditory Brainstem Responses, ABR)、言语测听和噪声下言语测试。在AN中,一个特征性的发现是ABR缺失或异常,而OAEs和/或畸变产物耳声发射(Distortion Product Otoacoustic Emissions, DPOAE)正常,但并非总是如此。言语测听有助于评估患者的言语理解能力,这在AN中常常受损,其程度超出纯音听力图的预期。影像学技术,如磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)和计算机断层扫描(Computed Tomography, CT),可用于识别听神经的结构异常,如听神经瘤、蜗神经发育不全/缺失等。弥散加权磁共振成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging, dMRI)可以量化第八对脑神经的轴突变性,并将其与听觉功能相关联。推荐的AN诊断流程图提供了一个清晰的临床路径。
现有与新兴的治疗策略
目前AN的治疗策略主要包括听觉辅助装置和康复干预。助听器适用于轻中度听力损失者,但其效果因神经同步性障碍而存在差异。对于重度至极重度听力损失且助听器收益不佳的患者,人工耳蜗植入(Cochlear Implantation, CI)是常用的干预手段。研究表明,CI对于AN儿童是一种可行且有效的听力康复选择,但其效果存在变异性。康复方法还包括听觉训练和言语语言治疗,以改善听觉处理和沟通技能。
近年来,AN的治疗取得了突破性进展,尤其是基因疗法。腺相关病毒(Adeno-Associated Virus, AAV)是耳聋基因治疗中最常用的病毒载体之一。2024年,中国研究人员使用AAV-OTOF基因疗法治疗OTOF基因突变AN患者,在临床试验中取得了异常优异的结果,显著改善了患者的ABR和纯音听阈。这标志着AN治疗进入了新的时代。此外,源自人多能间充质干细胞(Multipotent Stromal Cells, MSCs)的细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)以及用于神经再生的多能干细胞,也为AN的治疗带来了新的希望。
临床实践与未来挑战
目前,AN的管理尚缺乏全球共识。鉴于其病因和表现的多样性,需要采取综合方法,包括详细的病史、听力学评估、基因检测和影像学检查。治疗决策需考虑患者年龄、听力损失程度、AN的根本原因以及对先前干预措施的反应。未来的研究方向应侧重于进一步阐明其病理生理机制,改进诊断准确性,以及开展不同治疗方式的长期结局研究。利用患者诱导多能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)衍生的内耳类器官模型,为在体外研究AN病理生理学和开发靶向疗法提供了新工具。同时,基因编辑干细胞、光遗传学等前沿技术,展示了治愈AN的潜力,靶向于潜在的细胞和分子缺陷。