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SLC26A4基因编码的蛋白为Pendrin,该蛋白在内耳中主要在能够分泌阴离子的边缘细胞表达,是一个阴离子转运蛋白,用来维持内淋巴液电势和离子浓度。该基因的突变常常导致病人出现Pendred综合征和前庭导水管扩大综合征,为常染色体隐性遗传病,主要表现为感音神经性耳聋并伴随内耳畸形,有的还会出现眩晕,耳聋的程度因人而异,有的比较严重,有的比较轻微。为了探究该基因的致病机制,已经有很多文献对该基因进行了报道。有一篇文献报道在Slc26a4基因敲除小鼠模型中,小鼠听力完全丧失,多数小鼠有严重的平衡障碍。但是这些表型并不能模拟在人类患者中表现出的更加轻微的听觉和平衡的表型。因此本课题的目的是制作一个能够模拟人类疾病的小鼠模型,通过对小鼠模型的分析研究,探究该基因的致病机制,为临床提供可靠的实验数据。在我们的研究中,我们利用CRESPR/Cas9技术制作出了可以模拟人类患者的Slc26a4基因L236P突变的敲入小鼠模型,这个点突变在欧美国家非常常见,常在Pendrin综合征的临床筛查中被查出。在我们的实验中,用ABR测听和滚筒实验分别检测小鼠听觉和平衡功能,结果发现L236P小鼠(Slc26a4基因L236P突变的敲入小鼠)有不同程度的听力下降和平衡障碍,与人类该基因突变患者表型相似。在听觉方面,比较轻微的占21.9%,非常严重的占37.5%;在平衡方面,30%的小鼠有明显的平衡障碍,表现出头部倾斜或者转圈,其他的仅从外观看似比较正常,这与人类患者表型比较相似。通过对听觉和平衡功能损伤非常严重的L236P小鼠内耳进行的苏木精伊红染色、基底膜铺片和扫描电镜,以及免疫荧光等实验,我们发现听毛细胞在小鼠出生后的7天之内还是正常的,而到了 15天则开始出现轻微的掉落,到一个月的时候毛细胞基本完全丢失。通过对平衡功能下降严重的L236P小鼠的前庭椭圆囊的观察,我们发现小鼠耳石膜和耳石明显异常,耳石不再定位在耳石膜上,耳石膜出现明显的断裂,并且耳石膜下方的感觉毛细胞的纤毛丢失严重。因此,Slc26a4基因L236P突变的敲入小鼠导致了小鼠内耳耳蜗毛细胞和前庭器官的异常,最终导致听觉和平衡功能障碍。由于不同的L236P小鼠表型出现不同程度的障碍,有的严重,有的轻微,为了寻找其原因,我们通过荧光定量PCR实验检测与Slc26a4基因同家族的相关基因Slc26a6、Slc26a11、Slc4a1、Slc4a2、Slc4a3的mRNA的表达量,结果发现,Slc26a11基因的mRNA表达量有明显的上调,而其他几个基因则没有什么变化。因此,我们认为,在小鼠听觉和平衡功能障碍比较轻微的小鼠中,很可能是Slc26a11的表达量上升弥补了 Slc26a4基因的缺失,从而使小鼠的听觉和平衡障碍得以减轻。