感音神经性听力损失治疗的研究进展

何盛梅 王晓云 赵厚育

听力障碍是全球重大公共卫生问题，我国听力障碍居各类残疾人数的首位，据全国第二次残疾人抽样调查显示，我国听力障碍存在两极分化趋势，其中老年人以轻、中度听力残疾为主，而儿童则以重度、极重度居多，并且大部分为重度或极重度感音神经性听力损失(sensorineural hearing loss，SNHL）[1]。由于婴幼儿及儿童时期是听觉及言语发育的最佳时期，若不及时发现和干预，将对患儿听觉及言语能力造成不可逆转的影响[2]。老年人的听力损失与早期认知衰退和痴呆等有关[3]。听力损失得不到治疗，会导致人际沟通障碍，进而可能遭受排斥、孤立，甚至歧视，从而促发孤独感、挫折感和社会隔离感[3，4]。因此，对于听力损失的治疗显得尤为重要。

SNHL是听力障碍的常见临床类型，其致病因素多，除先天遗传因素外，还包括耳毒性药物、噪声、感染、自身免疫性疾病、肿瘤、老龄化等因素，从而导致其发病机制不尽相同，病理改变也复杂多变，给临床治疗带来了诸多困难[5]。据估算，听力损失问题得不到处理，每年将给全球造成额外费用多达7500亿美元，及早预防、诊断和治疗听力损失具有重要的经济效益和社会效益[6]。

2.1 药物治疗

目前，关于SNHL的具体发病机制尚不清楚，大部分类型的SNHL仍无确切有效的治疗药物，除部分突发性耳聋外。在基础实验中，有研究认为内耳炎症和氧化应激是引起各种类型SNHL的重要发病机制[7～9]，因此，针对抗氧化和抗炎的靶向治疗为预防或改善SNHL提供了希望。

过量活性氧产生导致的氧化应激可能是SNHL的发病机制之一，针对这一发病机制，研究了抗氧化药物在治疗SNHL中的作用。依布硒啉是一种具有谷胱甘肽过氧化物酶活性的抗氧化药物，可选择性清除过氧化物，减轻氧化应激反应。Kil等[10]在大鼠暴露于噪声前后予以口服依布硒啉，可刺激谷胱甘肽过氧化物酶表达，通过清除活性氧减少外毛细胞丢失和血管纹损伤；
Lynch等[11]在顺铂诱导的药物性耳聋大鼠模型中发现，口服依布硒啉可防止耳毒性药物所致的外毛细胞丢失，减少听力损失。此外，N-乙酰半胱氨酸是一种已知的具有肝脏保护特性的抗氧化剂，对顺铂介导的药物性听力损失具有保护作用。早期动物实验研究发现，N-乙酰半胱氨酸可以减少活性氧的产生，显著抑制活性氧介导的毒性事件的级联反应，这可能是对抗各种耳毒性药物所致听力损失的有效药物[12]。另外，N-乙酰半胱氨酸与镁联合对噪声引起SNHL的临时阈值偏移具有显著保护作用，以高频听力下降的保护作用最为明显[13]。乳酸林格氏液作为与血液等渗的液体，传统上常用于失血引起的血容量不足，在耳毒性研究中，Choe等[14]发现乳酸林格氏液在经鼓室给药时可以对抗顺铂诱导的耳毒性。Nader等[15]在豚鼠中发现乳酸林格氏液作为保护剂是通过维持pH平衡稳定实现。其他抗氧化剂，如维生素A、维生素C、维生素E和α-硫辛酸等在动物研究中均有报道对年龄、药物及噪声所致的SNHL具有保护作用[16]。然而，基于抗氧化的治疗策略目前并没有在临床治疗中作为主要治疗方案，抗氧化治疗还是以动物研究为主，仍处于基础实验研究阶段。动物实验所用抗氧化药物均为现成的商品药，这些药物的听力保护作用为进一步临床应用提供了指导。抗氧化药物是作为SNHL治疗的主要方案还是辅助方案，需要进一步临床研究，以及具体用药时机、用药剂量及药物的递送方式等均需要探索。

噪声、耳毒性药物、病毒感染等因素可激活炎症级联反应，这也是导致SNHL发生的重要原因，因此，抗炎治疗是SNHL 药物治疗的重要手段。皮质类固醇是一种有效的抗炎剂，可通过抑制耳蜗中炎症因子的产生，对耳毒性药物所致听力损失具有改善作用[17]。同样，对噪声性听力损失的预防和治疗也有一定作用。甲泼尼龙治疗可提高小鼠毛细胞存活率，降低噪声性听力损失的发生[18]。生物制剂是一种新型的用于SNHL研究的抗炎药物，具有靶向特异性且易于被人体吸收的特点，通过抑制特定的炎症因子发挥抗炎作用。其中IL-1β是一种促炎因子，吉伏单抗（Gevokizumab）是一种以 IL-1β为目标的，具有听力保护作用的生物抑制剂，属于抗IL-1β的特异性抗体，可与 IL-1β结合，阻断由 IL-1β诱发的炎症反应，对听力损失具有保护作用[19]；
同样，阿纳金拉（Anakinra）也可竞争性与IL-R的受体结合位点结合，从而防止炎症和免疫刺激的进一步反应。阿纳金拉可有效减轻自身免疫性听力损失，尤其是对皮质类固醇耐药的自身免疫性听力损失[20]；
除此以外，还有针对 TNF-α受体的生物制剂（如依那西普），主要通过抑制 TNF-α受体，进而阻断 TNF-α通路的激活，抑制炎症级联反应，这可能是另一种具有听力保护作用的生物制剂[21]。抗炎治疗不仅在基础研究中发现具有听力保护作用，而且也在临床治疗中得到了应用，部分患者在经过积极抗炎治疗后，听力得到一定恢复，糖皮质激素是目前临床应用最广泛的药物，特别是结合营养神经类药物（如甲钴胺、神经营养因子等）、改善循环类药物（如银杏叶提取物、巴曲酶等）使用，能够对SNHL起到良好的治疗效果。生物制剂类药物目前已处于临床前期研究阶段，未来可能会为更多类型的SNHL提供治疗策略。

2.2 听力辅助装置干预

临床存在经药物治疗后无法痊愈患者，并且对先天感音神经性聋，目前尚无有效药物治疗。对于这些患者，可考虑使用听力辅助装置，常用的包括：助听器（气导和骨导）和植入式骨导助听器（骨锚式助听器和骨桥）、人工中耳植入振动声桥（vibrant soundbridge，VSB）、人工耳蜗植入（CI）、听性脑干植入（auditory brainstem implant，ABI）、中脑植入（auditory midbrain implant，AMI）等。

助听器和人工中耳都是通过提高声音强度的辅助装置，对保留残余听力患者的听功能改善具有重要意义。对于外置配戴式助听装置，难免存在堵耳效应、耳道皮肤刺激、声音传导失真等缺陷[22]。因此，很多患者配戴后反馈舒适度差及言语识别率不高，加上耳聋患者存在身体缺陷而产生自卑心理，导致患者不愿配戴助听器。但是，助听器设计和研发技术不断改善，更加人性化，舒适的助听装置和配戴方式已有推广应用，如骨导助听器、软带、粘贴或牙传导等，可为患者提供舒适度和美观度的辅听设备。

除此以外，随着科技的发展及电子工业技术的进步，植入式助听装置相继研发并应用于临床，有效弥补了外置配戴式助听器的缺陷。其中VSB就是一种半植入式的人工中耳听觉装置，其工作原理是采用听觉处理器接收外界声信号并转换为电信号, 经放大器和语音处理器处理，通过信号传输线路，进入与中耳振动系统耦合的输出传感器，将电信号转化为自身的振动，带动听骨链或者驱动内耳淋巴, 以改善或重建听力[23]。主要适用于：①中-重度感音神经聋；
②传导性或混合性聋气骨导差≤10 dB；
③言语识别率≥50%；
④近两年来听力波动≤15 dB；
⑤中耳内有合适的结构以供漂浮质量传感器锚定；
⑥因各种原因不适合或不愿配戴助听器, 或者配戴效果欠佳[24]。其传入声音所产生的能量比较集中，信号传导稳定且高效，反馈的音色及音质更加真实自然，有效避免了阴影效应、皮肤刺激、声音失真等缺陷。由于装置可以部分或全部植入体内，提高了舒适度，并且从外观上更能令人接受。

然而，对于双耳重度、极重度或依靠助听器不能进行正常听觉言语交流的SNHL患者，目前最主要和有效的治疗方法是CI。人工耳蜗是一种可以将声音信号转换为电信号，直接刺激听神经纤维，从而产生听觉的特殊声—电转换电子装置,其工作原理是通过模拟耳蜗功能将声音信号转换为电信号，取代受损毛细胞，直接刺激耳蜗螺旋神经节和残存的听神经纤维，产生听觉信息传入中枢。随着CI的研究和发展，对CI手术的认识及掌握也不断深入，已被国内外广泛应用在重度、极重度SNHL的临床治疗中，取得了良好的效果。通过该技术帮助重度和极重度SNHL患者重建听觉，已成为临床治疗SNHL最有价值的方法。

CI依赖于听神经的完整性、耳蜗残存毛细胞及螺旋神经节神经元的数量和质量。对于临床上由于肿瘤、外伤或手术导致听神经损伤，使耳蜗螺旋神经节与中枢之间的神经通路完全中断或缺如，从而出现SNHL的患者，通过助听器及人工耳蜗无法为此类患者恢复听觉。听性脑干植入装置为此类患者的听力恢复带来了曙光，它能直接刺入脑干听觉区域，并将声信号传至大脑听觉中枢，从而使患者接受听觉信号[25，26]。ABI可增加患者对环境声的感知和言语的理解，提高患者的唇读能力[27]。但不管是CI还是ABI都存在价格昂贵，人群普及率不高。因此，在SNHL的治疗发展进程中，如何降低成本及研制更优质廉价的新产品，仍是亟需解决的问题。

2.3 基因治疗

基因治疗是近年来兴起的一种治疗方法，为SNHL的治疗提供了新的治疗方案。内耳毛细胞是将声音转换为电神经冲动的重要细胞感受器，当暴露于损伤因素如耳毒性药物、噪声、感染、自身免疫性疾病、老龄化等时，容易造成内耳毛细胞或听神经损伤/凋亡。内耳毛细胞或螺旋神经节神经元损伤、丢失是SNHL的直接原因，这也是SNHL基因治疗的主要研究方向，采用质粒载体、腺病毒、腺相关病毒或其他载体将目的基因导入靶细胞，通过基因置换、基因添加、基因上调或基因下调等方式调节相关基因，干预疾病的发生、发展，达到治疗目的[28，29]。

内耳毛细胞或螺旋神经节神经元损伤/凋亡的原因可以归为炎症和氧化应激。各种损伤因素可以导致耳蜗组织发生炎症反应和氧化应激，释放炎症介质和活性氧，进而导致毛细胞或螺旋神经节神经元损伤、凋亡[30]。因此，利用基因技术向内耳转染抗炎、抗氧化或细胞凋亡抑制基因可能为SNHL的听力恢复带来希望。利用腺病毒载体将抗氧化酶类基因，如超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，导入豚鼠耳蜗中, 可以有效清除活性氧，防止氧化应激所致毛细胞损伤[31，32]。另外，在豚鼠听力损伤模型中过表达X连锁凋亡抑制蛋白，可以减轻顺铂、氨基糖苷类药物及噪音等对毛细胞造成的损伤和凋亡，起到保护听力的作用[33]。类似作用的基因还有HSP70、HSP32、HSP27等热休克蛋白，同样对毛细胞损伤和凋亡具有一定保护作用[34]。神经营养因子可以对损伤的螺旋神经节细胞起保护作用，其中神经营养因子3、脑源性神经营养因子发现可以恢复噪声、药物及内耳缺血损伤的螺旋神经节细胞功能，避免听力损伤。胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF）在听觉系统中，如耳蜗毛细胞、下丘、上橄榄复合体、听神经等部位均有表达，在听力损伤或缺失时，GDNF表达下调，通过上调GDNF可以营养神经，保护听觉传导通路神经功能[35，36]。

然而，针对毛细胞凋亡，还可通过基因治疗的方法促使毛细胞再生，进而恢复听力。转录因子Atoh1是毛细胞发育分化调控的关键因子。在听力受损的小鼠椭圆囊中，Atoh1基因过表达可诱导支持细胞增殖并促进其分化为毛细胞样细胞，对恢复小鼠听力具有积极作用[37，38]。同样，Gfi1、Bmi1和Pou4f3在毛细胞的正常分化、存活和成熟中发挥重要作用。Gfi1是GPS家族转录因子之一，Gfi1可以协同Atoh1调节新生小鼠耳蜗毛细胞再生，当Gfi1表达缺陷时，小鼠表现出异常的毛细胞发育，而在Gfi1不表达时，耳蜗和前庭毛细胞的成熟受阻。Bmi1基因对祖/干细胞的增殖起到调节作用，研究发现，Bmi1可以激活WNT信号，影响支持细胞的增殖，促进毛细胞的转化。Pou4f3是具有POU结构域的转录因子，在内耳毛细胞的发育中起重要作用，Pou4f3不仅可以单独调控与毛细胞再生相关基因Gfi1和Nr2f2表达，而且也是Atoh1的直接靶基因。在成年小鼠耳蜗中，Pou4f3的异位表达可以协同Atoh1促进支持细胞向毛细胞的转分化，维持毛细胞功能。因此，Pou4f3单独激活其活性或与Atoh1协同均可促进毛细胞的再生，这可能是听力损伤潜在的治疗靶点[39～42]。还有很多诸如Lin28类似的基因，可以将成熟的支持细胞去分化为祖细胞样细胞，通过有丝分裂和非有丝分裂机制产生毛细胞，促进毛细胞再生，恢复听觉功能[43]。

尽管上述基因治疗取得了一定研究进展，但目前仍处于基础研究阶段，临床转化仍有待进一步研究，距离临床应用仍有很长距离，比如伦理问题、最佳治疗基因、理想基因载体及载体导入途径等，需要逐一克服和解决。

2.4 干细胞治疗

干细胞治疗是再生医学研究的热点，其强大的自我复制与多向分化潜能为毛细胞再生研究提供了新策略。目前用于SNHL耳蜗毛细胞再生的干细胞主要有胚胎干细胞、内耳干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、诱导多能干细胞等[44]。胚胎干细胞在适宜条件下几乎可分化为所有的细胞类型，通过对鼠的胚胎干细胞进行体外诱导，发现胚胎干细胞可分化为毛细胞前体细胞，进一步对毛细胞前体细胞进行诱导，可以促使前体细胞表达myosin VIIA、espin、parvalbumin3等毛细胞标志物；
而将前体细胞移植到鸡胚的听泡中，前体细胞可以迁移至听泡上皮并进一步分化成熟，表明通过对胚胎干细胞进行诱导可以促进其向毛细胞分化[45]。间充质干细胞也是毛细胞再生最有前景的干细胞，在患有SNHL的小鼠中通过体内静脉输注脐血间充质干细胞，可以使耳蜗螺旋神经元形态改善，数量增加，个别小鼠还出现耳蜗毛细胞的再生；
在输注5周后，小鼠的听觉脑干诱发电位阈值明显下降，提示内耳听力得到改善[46]。干细胞的再生修复能力有望成为毛细胞再生治疗的理想方法。

除了利用干细胞的多能性促使毛细胞再生进行替代治疗，干细胞还能分泌多种细胞因子、生长因子和外泌体等细胞活性物质维持毛细胞功能，促进内耳的修复[47]。Kamiya等[48]通过对耳蜗纤维细胞损伤模型研究发现，间充质干细胞移植组听力恢复情况较对照组好，通过免疫组化实验发现，移植后干细胞的连接蛋白表达阳性，提示干细胞分泌蛋白可能对修复耳蜗纤维细胞损伤具有积极作用。通过嗅觉上皮神经干细胞植入对噪音引起的听力损失具有恢复作用，其作用机制主要是嗅觉上皮神经干细胞能够分泌神经生长因子和神经营养因子3，这可能有助于预防神经元损伤。外泌体是内耳细胞间通讯的一种新机制，可以介导非自主的生存信号并保护感觉毛细胞免受应激刺激损伤，通过干细胞分泌外泌体作用，将其递送至内耳，防止或逆转听力损失[49]。

干细胞疗法为SNHL治疗带来了新希望，但是，如何将体内诱导移植的干细胞分化为具有正常功能的毛细胞，如何重建新生毛细胞与螺旋神经节神经元之间的连接，以及如何减少移植干细胞的细胞毒性和致瘤性等都是干细胞治疗从基础向临床转化需要解决的问题。

综上所述，SNHL在临床上通过药物治疗、助听器、人工耳蜗植入等方法可以取得一定疗效，但均存在一定局限性，不能从根本上解决听障问题。基因治疗及干细胞移植疗法是治疗SNHL的理想途径之一，目前仍停留在基础研究的实验阶段，发展到临床研究仍需进一步探索，未来可能是基因治疗、干细胞移植、药物治疗与人工耳蜗植入的个性化联合疗法，需要多学科交叉融合发展。