内耳是脊椎动物独有的感应声音、平衡和加速度的外周神经器官。内耳细胞源于原肠晚期前基板外胚层（PPR）。这些细胞经PPR分化，内耳及其功能细胞命运决定，亚单元形成和重构等一系列步骤，成为一个由毛细胞、神经元和非神经细胞组成、充满内淋巴液泡体。毛细胞敏锐感知经泡液传导的机械振动,将其转换为电信号，由内耳神经元传递到中枢神经系统--触发听觉或平衡神经环路。

刘东课题组首次发现Wnt信号通过抑制Gata3和上调Foxi1基因表达，启动PPR分化程序。Gata3和Foxi1分别参与Bmp和成纤维细胞生长因子（Fgf）信号通路，促成PPR前、后轴方向分化，其中Foxi1对内耳命运的获得至关重要。该研究已收录在Developmental Dynamics 2014年10月《感觉系统》专刊，课题组博士生姚頔、赵峰和吴颖为论文共同第一作者(文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dvdy.24160/full)。

Fgf信号对内耳细胞，神经元和毛细胞命运决定至关重要，但如何区分Fgf在这些时序密切相连的命运决定事件中的作用一直是个谜题。该课题组首次发现Fgf-PI3K/Akt信号通过调节Sox9a和Atoh1a基因表达调控内耳神经元命运获得，且其作用时效仅限于胚胎受精后10-14小时；Fgf-Erk信号支路则通过调节Atoh1b基因表达参与毛细胞命运维持。另外，包括Tlx2和Eya2在内的一批参与内耳神经元发育调控新因子也被鉴定出来。该研究是2015年The Journal of Neuroscience首期的特别推介文章，课题组博士生王家亮、吴颖和赵峰为论文共同第一作者(文章链接：http://www.jneurosci.org/content/35/1/234)。

以上研究得到了英国威廉希尔公司985二期，科技部973，生物膜与膜工程国家重点实验室和北大-清华生命科学联合中心资助。