斑马鱼Slc26A4基因敲除品系的构建

赖若沙谢缤灵邓慧玲付贵芳刘嘉伍伟景谢华平谢鼎华*

1中南大学湘雅二医院耳鼻咽喉科(长沙410011)

2动物肠道功能调控湖南省重点实验室(长沙410081)

3动物营养与人体健康实验室(长沙410081)

4淡水鱼类发育生物学国家重点实验室(长沙410081)

SLC26A4是大前庭水管综合症(enlarged vestibular aqueduct syndrome,EVAS)的致病基因，也是中国第二位致聋基因[1,2]。SLC26A4基因编码一种由780个氨基酸和12个或更多的跨膜域组成的跨膜蛋白--pendrin。Pendrin是一种跨质膜交换阴离子蛋白，主要参与甲状腺中的Cl-/I-交换和内耳中的Cl-/HCO3-交换，后者在胚胎后期和出生后早期的内耳发育中至关重要。SLC26A4基因突变可导致常染色体隐性遗传的Pendred综合征(PS)，包括甲状腺肿、听力丧失和前庭导水管增大[3]。

内耳由耳蜗、前庭和内淋巴囊组成[4]，内淋巴液位于内耳膜迷路内，具有其独特的离子组成[5]。稳定的内淋巴离子环境是正常听力和前庭功能所必需的，它受到内耳细胞中表达的各种离子通道、转运体和泵的调节。Pendrin是Cl-/HCO3-交换阴离子交换剂，表达于内耳的上皮细胞，对内淋巴离子环境的稳态非常重要[6-8]。

目前已有SLC26A4致聋机制的小鼠模型，包括基 因 敲 除 小 鼠（Slc26A4Δ/Δ），基 因 敲 入 小 鼠（Slc26A4tm1Dontuh/tm1Dontuh），和 一 个 ENU 诱 发 的Slc26A4loop/loop突变小鼠和几个转基因模型[9]。这些小鼠模型因为先天缺乏功能性pendrin，表现为重度听力丧失和前庭功能障碍，并伴有内淋巴间隙增大[9,10]。近年来，斑马鱼已经成为研究鱼体内离子调节的强大模型[11]。斑马鱼和人类基因有高达87%的同源性，并且能够在胚胎中进行基因沉默实验[12]。成年斑马鱼具有极高的亲和力和高容量Cl-摄取机制，该机制可根据环境变化进行调节[13]。……