密歇根大学和哈佛大学科学家最近在恢复噪声性耳聋方面取得突破，通过激活一种蛋白修复内耳中关键神经联系，恢复了噪声导致的耳聋，这种方面如果将来能用于人类，将给无数耳聋患者带来福音。最新这一研究发表在eLife上。这种蛋白就是神经营养因子3(NT3)，NT3是中枢神经系统内支持神经元存活的蛋白质因子，也具有促进新神经元存活和突触形成的作用。

Neurotrophin-3 regulates ribbon synapse density in the cochlea and induces synap.pdf

神经营养因子是一类由神经所支配的组织（如肌肉）和星形胶质细胞产生的且为神经元生长与存活所必需的蛋白质分子。神经营养因子通常在神经末梢以受体介导式入胞的方式进入神经末梢，再经逆向轴浆运输抵达胞体，促进胞体合成有关的蛋白质，从而发挥其支持神经元生长、发育和功能完整性的作用。近年来，也发现有些NT 由神经元产生，经顺向轴浆运输到达神经末梢，对突触后神经元的形态和功能完整性起支持作用。人类发现的第一个神经营养因子——神经生长因子，首先是由意大利神经科学家Rita Levi-Montalcini 和美国生物化学家Stanley Cohen 于1956 年分离成功。并为此于 1986 年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。现已知道，NGF 仅仅是一系列具有促进神经元存活的分泌因子之一。研究最多的一类营养因子是神经营养因子。四种主要神经营养因子已从哺乳动物中分离出来，它们分别是：NGF 、脑源神经营养因子，神经营养因子3 和神经营养因子4/5 。今天研究报道的就是关于其中一个神经营养因子3(NT3)在听觉维持和恢复中的作用。

听毛细胞必须通过听神经将声音传递倒大脑，科学家发现，能产生NT3的细胞对听觉感受器和大脑间联系具有支持作用，说明这种蛋白是维持听力结构的重要分子。进一步研究发现，NT3不仅是维持听毛细胞和听神经联系的必需因子，而且也是刺激细胞产生NT3的关键刺激因子（这属于正反馈，例如排尿反射，生物体系一般不采用）。科学家早知道，NT3能帮助听觉通道（mechanotransduction channel）的形成和维持，听觉通道是听觉形成的基础，能将机械信号转变成为电信号。这种结构被成为机械传导通道，而TMHS蛋白是听觉通道的关键组成成分，这种蛋白具有将机械信号转变成为电信号的功能。

机械信号传导是细胞将机械刺激转化为化学活动的一系列过程，在许多感觉和生理过程中发挥作用，包括本体觉、触觉、平衡觉和听觉中都涉及到这一过程。机械信号传导最基础是如何将机械信号转化为电或化学信号。在这一过程中，机械门控离子通道是声音、压力或运动导致特定感觉细胞和神经元兴奋的关键结构。刺激机械感受器导致机械敏感离子通道开放，产生跨膜离子电流，改变细胞膜电位。内耳的耳蜗中毛细胞上就存在这种结构，声波产生的机械运动通过听骨传递给内耳淋巴液，淋巴液的运动引起毛细胞的听毛运动，听毛运动启动机械敏感离子通道开放，使毛细胞产生跨膜电流。当毛细胞基底被向上推动时，在听毛细胞上形成兴奋性电位，当毛细胞基底被向下推动时，在听毛细胞上形成抑制性电位，这样机械运动的方向就转化为毛细胞的兴奋和抑制的电位波动，并最终形成能兴奋听神经的动作电位频率传递到中枢。

当人类一旦临时暴露在噪音环境中，如听完一场音乐会后，听力会暂时性下降，这是噪音对听觉通道损伤的一个表现。如果噪音持续时间更长，或经过反复性噪音暴露，听毛细胞将声音传递给大脑的功能会显著下降。当然如果噪音非常严重，听毛细胞都有可能被破坏。发现NT3是维持听毛细胞听觉感受器的作用后，科学家将额外NT3基因导入某些动物的听毛细胞，然后给这些动物一定剂量的三苯氧胺，这种药物能刺激新NT3基因的表达，制造出更多NT3蛋白。

经过噪声暴露后，这种毛细胞能额外表达NT3的动物在2周内听力恢复明显好于对照组动物。因为听觉感受突触是听力丧失的共同问题，但是缺乏挽救的特异性方法，也成为让听力保护研究领域纠结的问题，噪音和衰老导致的听力下降都希望能通过这种结构恢复听力，但过去没有取得理想效果。密歇根大学耳鼻喉科教授GabrielCorfas是这一研究的负责人，他说这一研究15年前就已经开始，他们早期主要希望探讨关于听觉的基础性问题，现在他们已经开始转入试图解决听力丧失的问题，这种从基础到临床前的研究让人激动。

Corfas说，将来将检验NT3蛋白是否在人类具有同样的作用，不过对人来说，导入基因的方法并不容易实现，他们将计划采用模拟NT3作用的小分子药物进行研究。神经生长因子是维持神经细胞存活的重要基础，很早就有学者试图利用这类分子来刺激神经细胞的生长问题，但是由于这些分子都是比较大的蛋白分子，不容易经过血液跨过血脑屏障，利用直接脑内注射的方法也会带来脑损伤。有一些科学家就寻找能跨过屏障的小分子化合物，只要这些小分子能激动这些生长因子的关键激活区域并发挥刺激作用就可能产生类似效应。例如加州大学旧金山分校就有人开展这方面的研究，并取得理想的效果。他们设想的这种小分子已经开始进行临床研究，有比较好的可行性。