ジベンザゼピンは新生児マウスの蝸牛支持細胞の増殖と毛髪細胞の再生を促進する

Dibenzazepine promotes cochlear supporting cell proliferation and hair cell regeneration in neonatal mice.

• Jingfang Wu
• Xinran Dong
• Wen Li
• Liping Zhao
• Li Zhou
• Shan Sun
• Huawei Li

抄録

目的:

内耳における支持細胞（SC）増殖および毛髪細胞（HC）再生の促進におけるジベンザゼピン（DBZ）の役割を調べること。

OBJECTIVES: To investigate the role of dibenzazepine (DBZ) in promoting supporting cell (SC) proliferation and hair cell (HC) regeneration in the inner ear.

材料および方法:

生後 1 日目の野生型またはネオマイシン損傷マウス蝸牛を DBZ で培養した。蝸牛細胞の形態を調べるために免疫組織化学と走査型電子顕微鏡を用い、遺伝子発現レベルを測定するためにハイスループットRNAシーケンスを用いた。

MATERIALS AND METHODS: Postnatal day 1 wild-type or neomycin-damaged mouse cochleae were cultured with DBZ. Immunohistochemistry and scanning electron microscopy were used to examine the morphology of cochlear cells, and high-throughput RNA-sequencing was used to measure gene expression levels.

結果:

DBZは正常蝸牛と損傷蝸牛の両方において、用量依存的に蝸牛支持細胞の増殖とHCの再生を促進することがわかった。さらに、DBZによって新たに再生されたHCのほとんどは、目に見える比較的成熟した立体毛束構造を有していた。最後に、RNA シーケンシングにより DBZ 投与群と対照群の間で発現の異なる遺伝子を検出し、最も発現の異なる遺伝子について相互作用ネットワークを構築した。

RESULTS: We found that DBZ promoted SC proliferation and HC regeneration in a dose-dependent manner in both normal and damaged cochleae. In addition, most of the newly regenerated HCs induced by DBZ had visible and relatively mature stereocilia bundle structures. Finally, RNA sequencing detected the differentially expressed genes between DBZ treatment and controls, and interaction networks were constructed for the most highly differentially expressed genes.

結論:

本研究では、DBZがNotchシグナルを阻害し、Wntシグナルを活性化することで、新生児マウス蝸牛においてSCの増殖を有意に促進し、比較的成熟した立体毛髪束を持つ分裂的に再生されたHCの数を増加させることを示しており、DBZがHCの再生を刺激するための新たな治療標的である可能性を示唆している。

CONCLUSIONS: Our study demonstrates that DBZ can significantly promote SC proliferation and increase the number of mitotically regenerated HCs with relatively mature stereocilia bundles in the neonatal mouse cochlea by inhibiting Notch signalling and activating Wnt signalling, suggesting the DBZ might be a new therapeutic target for stimulating HC regeneration.

© 2020 The Authors. Cell Proliferation Published by John Wiley & Sons Ltd.