近日，浙大儿院双聘教授、国际著名遗传学专家管敏鑫教授及其团队在聋病防治研究中取得新的成果，他们通过研究斑马鱼，发现并“捕获”了一个会导致耳聋的基因——mtu1，该基因缺陷会让我们的听觉机器“供电不足”。这一发现以“浙江大学医学院附属儿童医院”为第一作者单位在国际著名学术期刊《核酸研究》上发表。

这项成果是庞大聋病防治研究的一部分。由国家“千人计划”特聘专家管敏鑫教授牵头的大型科研团队正在人类的数万个基因中搜寻，把更多引发聋病的基因捉拿归案。

团队负责人

管敏鑫，国家“千人计划” 特聘专家，"973"计划项目首席科学家。管敏鑫教授长期从事线粒体遗传学和母系遗传性疾病的基础研究和临床转化，曾获5项美国国立卫生研究院(NIH)基金资助，主持国家重点基础研究发展计划(973计划)、“十二五”国家科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目等多项课题，并在Cell， Am J Hum Genet等国际权威学术期刊上发表SCI论文100多篇。

管敏鑫教授介绍说，全球有3.6亿人存在不同程度的听力损伤，占总人口的5%；而中国是世界上耳聋人数最多的国家，全国有听力残疾的患者约2800万人。在这2800万聋病患者中，近半数是由单基因遗传致聋的。一个基因上携带的遗传信息，致使患者一出生就耳聋，或者在使用了某些特定药物后耳聋。因此，揭示由单个基因变异引起的生物学功能障碍如何导致聋病的发生，有助于为超过1100万聋人研发医治之术，并为更多的人建立起聋病预警体系，对防治聋病具有重要意义。

管敏鑫教授团队研究人员利用基因编辑技术首次得到了线粒体tRNA转录后修饰基因mtu1缺陷的斑马鱼模型，并从生化、细胞、整体等多层次和角度，深入研究了mtu1基因缺陷的斑马鱼，了解了耳聋“元凶”mtu1的分子致病机制，为遗传性聋病的防治提供了新的科学依据和治疗手段。

团队的最新发现表明，mtu1基因缺陷的致病机理在于破坏了听力所需能量的来源——细胞内名为线粒体的“发电厂”。

“我们的内耳毛细胞是感知声音最重要的部位，它需要消耗大量的线粒体来获取能量，才能维持生命活动，正常发挥作用。”管敏鑫教授说，因此当mtu1基因影响线粒体功能时，这种“供电不足”就引起了生物体的听觉功能障碍。

科研人员发现，mtu1基因直接影响的是我们体内的搬运工——一种名为tRNA的RNA分子。tRNA负责把氨基酸这些“零部件”转运和组装成为蛋白质“机器”，再送到线粒体这个“发电厂”里。mtu1基因缺陷极大降低tRNA的工作效率，机器运转乏力，发电厂自然就陷于瘫痪。

这个发现在斑马鱼身上得到了印证。这种生活在热带淡水中的小鱼与人类的基因相似性在85%以上。论文共同第一作者、浙大医学院研究生张青海、张璐雯说，敲除了mtu1基因的斑马鱼果然发生了“耳聋”的表现。

一群斑马鱼在平静的水面下游来游去，这时一滴水滴从高处落下，撞出层层涟漪。正常的斑马鱼立即四下游开，而敲除mtu1基因的斑马鱼就没有反应。同时，因为毛细胞还帮助脊椎动物保持运动平衡，这些基因敲除的斑马鱼游泳的样子也与众不同——侧躺在水底不动。

目前科学家一共发现了人类100余个致聋基因，还有更多的致聋基因尤其是中国人群的致聋基因有待发现。“大众将广泛地从单基因遗传性聋病研究的成果中获益。”管敏鑫教授说，通过基因筛查发现“潜伏”的致聋基因，建立早期诊断和防控预警体系，将使上千万人免于遭受耳聋痛苦；而探索利用干细胞治疗手段修复听力这一新途径，亦将造福目前只能使用人工耳蜗等辅助手段的聋病患者。