​探索·收获！南京大学模式动物研究所石云/万国强课题组发现耳内重要的渗透压感受器(2)

值得注意的是，研究者用了很微弱的低渗刺激，仅仅将渗透压降低了5%（从正常的300mOsm/L降到285mOsm/L），可见外毛细胞对于渗透压变化多么敏感。正常外毛细胞在低渗处理时细胞内钙浓度会上升，而TMEM63B敲除的外毛细胞在低渗时细胞内钙浓度不变（图1E），表明TMEM63B介导了钙内流，引起了RVD。
研究者进一步用细胞系表达TMEM63B和同一家族的TMEM63A和TMEM63C，发现它们都是低渗激活的正离子通道，在低渗处理时，介导钙离子进入细胞，所以它们是科学家长期寻找的渗透压感受性的NSCC。
那么问题来了，TMEM63B在內毛细胞和外毛细胞都高度表达，为什么敲除TMEM63B只有外毛细胞死亡，而內毛细胞却相安无事呢（图1B）？
这和外毛细胞特殊的形态以及生理功能有关。众所周知，人类能够听到的声波频率在几千到几万赫兹，而且能够精准区分不同频率的声波，这是因为耳蜗内有一个称为柯蒂氏器的组织，它能够区分音波的频率，在特定位置引发最大强度的机械震荡（请参考生理教科书上的行波理论）。
柯蒂氏器上的外毛细胞是细长的圆柱状上皮细胞，只有顶膜和基底膜附着在相邻的支持细胞上，整个侧面都暴露于淋巴液中。这样的结构使得外毛细胞与柯蒂氏器一起以同样的频率伸缩震荡。柯蒂氏器和其上的外毛细胞的机械震荡对于对哺乳动物听觉敏感度必不可少，这是我们能够欣赏音乐的细胞学基础。
然而外毛细胞的高频震荡引起了严峻的变形和溶胀挑战（可以想像成一个弹簧，每秒钟伸缩1万次），研究者认为TMEM63B介导的RVD过程可以缓解这一压力。

图1. TMEM63B敲除导致小鼠耳聋。A.听力脑干反射（ABR）在TMEM63B敲除的小鼠完全缺失，表明小鼠没有听力。B. 在TMEM63B敲除的小鼠耳蜗，外毛细胞大量丢失。C.这些外毛细胞死于程序性死亡，RIP3信号表明necroptosis细胞死亡途径激活。D.在给与微弱的低渗处理时（从300mOsm/L降到285mOsm/L）时，正常外毛细胞形态维持不变。而TMEM63B敲除的细胞快速膨胀变圆。E. 正常外毛细胞在低渗处理时，胞内钙信号增强，敲除细胞胞内钙信号不变。