雌激素对豚鼠风洞噪声性听功能损伤及内耳Caspase-3表达的影响

目的探讨风洞噪声环境对豚鼠听功能及内耳毛细胞、螺旋神经节细胞上凋亡标志物Caspase-3表达的影响,并通过噪声暴露前给予预防用腹腔注射雌激素研究雌激素对噪声暴露后豚鼠听力损伤及内耳凋亡的保护作用。方法 42只豚鼠随机分为3组,其中对照组6只,单纯噪声组(噪声组)及噪声+雌激素预防组(雌激素组)各18只。两实验组暴露于模拟风洞噪声环境中。分别于噪声暴露前(Pr)、暴露后1天(E1)、3天(E3)、7天(E7)、恢复后3天(R3)、7天(R7)检测其双侧听性脑干反应阈值(ABR)。并于E3、E7、R7时间点取实验动物耳蜗行连续冰冻切片,利用免疫组织化学染色方法显示凋亡标志物Caspase-3在实验动物内耳毛细胞及螺旋神经节细胞上的表达。结果 E1、E3、E7时间点,噪声组ABR阈值较噪声暴露前明显增高(P<0.01),且暴露时间越长,ABR阈值增高越明显。雌激素组在E1的ABR阈值较噪声暴露前明显增高(P<0.01),E3和E7时ABR阈值有增高趋势,但统计学分析无显著性差异(P>0.05)。两实验组间噪声暴露后听阈变化值在E1和E3点没有统计学差异(P>0.05),在E7点统计学有显著差异(P<0.01)。R3点较E7点,噪声组ABR阈值降低(P<0.05)。雌激素组在R3时间点,ABR阈值明显降低(P<0.01),与R7点比较未见显著性差异(P>0.05);两实验组间比较雌激素组的实验动物ABR阈值降低情况明显优于噪声组(P<0.01)。噪声暴露后,豚鼠内耳螺旋神经节细胞及毛细胞的凋亡标志物Caspase-3表达在各时间段均高于对照组,且随着暴露时间的延长逐渐增高。雌激素组Caspase-3表达变化有相同趋势,但在E3、E7及R7三时间点均弱于噪声组。结论豚鼠暴露于风洞噪声环境下可导致其听功能损伤,损伤程度在本研究噪声暴露时间内与噪声累积量呈正相关。噪声暴露结束后,听力损失可部分恢复。同时,内耳凋亡标志物的表达和听力下降呈现相同趋势。噪声暴露前预防性应用雌激素,可促进噪声暴露后听力损伤的恢复、减少内耳凋亡标志物表达、减轻内耳细胞凋亡。     

变压器噪声暴露对豚鼠旷场行为及听功能的影响

目的 探讨变压器噪声对豚鼠旷场行为及听功能的影响.方法 取32只健康成年(5～6月龄)豚鼠随机分为实验组和对照组,每组16只.实验组给予录制的变压器噪声(声压级范围40.8～55 dB SPL,频谱范围150～2 000 Hz)连续暴露28天,10小时/天(晚10点到早上8点),对照组在相同条件下饲养,无噪声暴露.在噪声暴露前1天、噪声暴露第28天记录实验组、对照组的旷场行为并对两组豚鼠进行DPOAE、ABR检测后,取耳蜗行常规耳蜗铺片和硝酸银染色,观察耳蜗毛细胞损害情况.结果 噪声暴露28天后,两组豚鼠旷场行为差异无统计学意义(P＞0.05);1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0kHz DPOAE反应幅值差异无统计学意义(P＞0.05).噪声暴露前1天及噪声暴露28天后实验组豚鼠的ABR反应阈分别为31.38±1.78、32.13±2.24 dB SPL,与对照组(分别为31.89±1.03和31.75±1.57 dB SPL)比较差异均无统计学意义(P＞0.05).噪声暴露28天后实验组豚鼠耳蜗外毛细胞形态基本正常,毛细胞缺失率(1.31％±0.52％)与对照组(0.85％±0.23％)比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 声压级范围为40.8～55 dB SPL、频谱范围为150～2 000 Hz的变压器噪声连续暴露28天(10小时/天)对成年豚鼠旷场行为及听功能无明显影响.     

模拟中长期微重力和噪声环境对大鼠听功能及内耳毛细胞凋亡的影响

目的 研究模拟中长期微重力和噪声环境对大鼠听功能及内耳细胞凋亡的影响.方法 36只SD大鼠随机分为两组:空白组(6只)和实验组(30只).实验组给予持续尾部悬吊模拟微重力及飞船舱内噪声(稳态噪声+脉冲噪声)暴露,分别于悬吊及暴露前、悬吊及暴露3天、1周、2周、4周和8周后检测双耳ABR反应阈,并于悬吊及暴露3天、1周、2周、4周和8周取实验动物耳蜗行免疫组化染色观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)在内耳的表达.空白组不做任何处理,常规饲养,于实验前及实验3天、1周、2周、4周和8周分别检测双耳ABR反应阈,并于饲养8周后取耳蜗行免疫组化染色观察.结果 实验前两组大鼠ABR反应阈差异无统计学意义(P＞0.05).实验组大鼠悬吊及噪声暴露后各时间点ABR反应阈较空白组均明显增高(P＜0.01),悬吊及暴露4周实验组大鼠ABR反应阈为90.00±4.26 dB SPL,明显高于3天、1周、2周及8周时(P＜0.05);悬吊及暴露8周大鼠ABR反应阈(80.00±5.22 dB SPL)有所下降,与暴露2周(85.00±4.77 dB SPL)、4周大鼠比较差异有统计学意义(P＜0.01).悬吊及噪声暴露后大鼠内耳细胞caspase-3的表达较空白组明显增强,且在一定时间内随暴露时间的延长其表达有逐渐增强的趋势,尤以悬吊及暴露4周时最明显,暴露8周时其表达强度较4周时明显下降.结论 模拟中长期微重力和噪声环境对大鼠的听功能有明显损伤,且与内耳细胞凋亡呈相同的趋势;微重力和噪声因素造成的听功能损伤可能与内耳细胞的凋亡有关.     

噪声对豚鼠耳蜗基底膜乙酰化组蛋白H2B表达的影响

目的 观察噪声性聋豚鼠耳蜗基底膜毛细胞乙酰化组蛋白H2B表达水平的变化,探讨组蛋白乙酰化与噪声性听力损失的相关性.方法 成年雄性白色红目豚鼠60只随机分为噪声组和对照组,两组豚鼠分别进行听性脑干反应(ABR)检测后,噪声组给予高强度窄带噪声(122 dB SPL,3小时)暴露,对照组不予任何处理;噪声组于噪声暴露后1小时、3天、7天、14天和21天分别行ABR检测;并以免疫荧光染色和Western blot方法检测两组豚鼠耳蜗基底膜听觉细胞中乙酰化组蛋白H2B的表达水平.结果 噪声暴露后1小时、 3天、7天、14天、21天噪声组豚鼠ABR各频率反应阈均较噪声暴露前及对照组显著增高,且随时间的延长听力逐渐恢复,14天时趋于稳定,达到永久性阈移.免疫荧光染色显示在噪声组豚鼠耳蜗内外毛细胞及Hensen's细胞中乙酰化组蛋白H2B荧光强度较正常对照组减弱,Western blot结果显示噪声组豚鼠耳蜗基底膜中乙酰化组蛋白H2B的表达(H2B-AcK5/β-actin比值为0.310 2±0.083 9)较对照组(0.617 9±0.126)明显下调,两组差异有统计学意义(P<0.01).结论 噪声可导致豚鼠内耳感觉细胞乙酰化组蛋白H2B表达水平下降,乙酰化组蛋白失衡有可能参与了噪声性聋的发生.     

头低位模拟失重状态对豚鼠耳蜗听功能与超微结构的影响

目的探讨头低位模拟失重对豚鼠耳蜗听功能与超微结构的影响。方法 22只豚鼠随机分为实验组16只和对照组6只。实验组采用头低位模拟失重法,身体纵轴与水平线呈-30°,于实验前、失重5天后即刻及脱离失重3天后分别测试豚鼠听性脑干反应(ABR),然后取耳蜗行扫描电镜和透射电镜观察。对照组不作任何处理。结果对照组豚鼠ABR反应阈为23.48±6.04dB SPL,实验组实验前为24.22±4.04,模拟失重5天后即刻ABR反应阈为41.61±7.01dB SPL,与实验前和对照组比较差异有显著统计学意义(P<0.05);脱离失重3天后实验组ABR反应阈为27.50±3.54dB SPL,与实验前相比差异无显著统计学意义(P>0.05)。扫描电镜观察发现失重5天后即刻豚鼠耳蜗内、外毛细胞散在缺失,纤毛融合、倒伏;透射电镜检查见内、外毛细胞细胞局部空泡形成,脱离失重3天后上述病变均有明显恢复,但未完全恢复正常。结论模拟失重5天即可以导致豚鼠耳蜗听觉功能和超微结构的损伤,脱离失重3天后听功能可以恢复正常,但其超微结构还没有完全恢复正常。     

宽频带白噪声暴露对巴马香猪和豚鼠听力损伤的影响

目的通过120dB SPL宽频带白噪声对巴马香猪和豚鼠各进行单次3小时的暴露,观察比较该种噪声对两种模型动物听力损伤的特点,找到更适用于研究噪声性听力损伤的动物模型。方法选取8只6月龄ABR听阈正常的巴马香猪,和8只5~6周龄ABR听阈正常的豚鼠,设置4个ABR测听记录点:噪声暴露前,噪声暴露后即刻(P0)、1天(P1)、7天(P7)。全部测听结束后,取材制作耳蜗标本,进行扫描电镜观察形态。结果通过统计学分析,豚鼠组在120dB SPL宽频带白噪声暴露后即刻的ABR阈值与暴露1天的ABR阈值具有明显差异,具有统计学意义,而巴马香猪组则无明显统计学差异。豚鼠组在噪声暴露前和噪声暴露后7天的ABR阈值无明显统计学差异,而巴马香猪组却有明显的统计学差异。相对于豚鼠,巴马香猪耳蜗标本扫描电镜提示了更多的纤毛异常。结论120d B SPL宽频带白噪声暴露会对巴马香猪和豚鼠造成一定程度的听力损伤。其中巴马香猪较豚鼠表现更为明显的听力损失,且毛细胞出现了更多的病理改变,由此本研究表明在120d B SPL宽频带白噪声单次暴露3小时的条件下,巴马香猪是一个更适于白噪声与听力损伤的研究的动物模型,从而可以更好地为噪声性耳聋提供动物模型。     

噪声暴露后豚鼠耳蜗电生理和超微结构的改变

目的 观察豚鼠噪声暴露后其耳蜗电生理与毛细胞超微结构的改变,探讨哺乳动物在毛细胞受损后能否自我修复.方法 将30只豚鼠分为四组,正常对照组5只,噪声暴露后0.5 h组5只,7天组10只,3周组10只,后三组豚鼠暴露于 120 dB SPL白噪声中2 h,分别于结束暴露后0.5 h及7天、3周后检测听性脑干反应(auditory brainstem response, ABR)及40 Hz听觉相关电位(40 Hz-AERP),扫描电镜观察耳蜗超微结构的变化.结果 豚鼠噪声暴露后7天组、3周组ABR及40 Hz-AERP较0.5 h组有所恢复,但未恢复至正常水平,差异仍具有统计学意义.扫描电镜观察噪声暴露后耳蜗毛细血管内的红细胞随时间延长逐渐增加,外毛细胞倒伏现象有改善.结论 噪声暴露后外毛细胞可能有自我修复功能.     

电子自旋共振技术观察急性声损伤后耳蜗自由基改变

目的:应用电子顺磁自旋共振(ESR)技术观察急性声损伤后豚鼠耳蜗自由基的变化规律.方法:将正常白毛红目豚鼠48只分为3组:A组(对照组)取6只豚鼠不给予噪声刺激,分别在检测听功能后测定自由基和硝酸银染色.B组21只豚鼠在(125±1)dB SPL稳态噪声暴露2h后分别于即刻、2h、6h,12h、24h、48h、72h施行ABR测试和ESR检测耳蜗自由基,检测方法为断头后快速取出耳蜗,液氮速冻.样品处理后放入ESR系统谐振腔中检测自由基含量.C组21只豚鼠在噪声暴露后于上述时间点检测听觉功能并取基膜行硝酸银染色观察Corti器毛细胞形态改变.结果:①正常豚鼠耳蜗中有少量自由基存在,其相对自由基值为(21.68±1.27).噪声暴露后即刻取样组自由基值明显升高,在暴露后2h达峰值(147.01±4.95)dB SPL,此后逐渐下降,至72h恢复至接近正常水平(53.12±2.57)dB SPL;②在125dB SPL的急性噪声暴露后,豚鼠的听阈明显提高,至6h达到峰值(73.89±2.41)dB SPL,直至72h仍未恢复到暴露前正常水平(50.28±1.48)dB SPL;③急性声损伤后形态学改变表现为外毛细胞纤毛紊乱、排列不规则,部分区域可见毛细胞缺失.结论:①急性噪声暴露后,豚鼠耳蜗内自由基水平明显增高,并在2h达峰值;②应用ESR技术检测耳蜗组织中自由基含量的方法具有直接、客观和灵敏的特点,ESR技术可用于某些内耳急性损伤动物模型的实验观察.     

军事航空噪声性隐匿性听力损失动物模型的建立与评价北大核心CSCD

目的 建立军事航空噪声性隐匿性听力损失(Hidden Hearing Loss,HHL)动物模型并从功能学方面进行评价。方法 90只雄性豚鼠随机分为3组:100dB(A)组、105 dB(A)组、110dB(A)组,不同噪声强度组再随机平均分为5组:对照组、暴露后1天组(1d PE)、暴露后1周组(1w PE)、暴露后2周组(2w PE)、暴露后1月组(1m PE)。对照组不给予噪声刺激,各实验组给予相应强度的军用直升机噪声刺激2h,在相应的时间点运用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)、畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emission,DPOAE)进行测试。结果100dB SPL噪声暴露后,豚鼠ABR阈值表现为暂时性阈移,Ⅰ波波幅、DPOAE幅值降低后可恢复至暴露前水平;105dB SPL噪声暴露后,豚鼠ABR阈值表现为暂时性阈移,Ⅰ波波幅降低后未能恢复至暴露前水平,高频区的DPOAE幅值降低;110dB SPL噪声暴露后,豚鼠ABR阈值表现为永久性阈移,Ⅰ波波幅降低后未能恢复至暴露前水平,高频区的DPOAE幅值降低。结论 105 dB SPL某型军用直升机噪声暴露后可使豚鼠出现暂时性听阈偏移,ABRⅠ波波幅降低,从功能学角度考虑,可作为军事航空噪声性隐匿性听力损失模型的理想刺激参数。     

宽频带白噪声适度暴露对小鼠听力损害的实验研究

目的通过100dB SPL宽频带白噪声对成年C57小鼠进行单次2小时的暴露,观察该种噪声对小鼠听功能损害的特点。方法选取5⁶周龄ABR听阈正常的C57小鼠(每组5-7只),随机分为5个实验组分别为:噪声暴露后即刻(P0)、1天(P1)、3天(P3)、7天(P7)、14天(P14)。实验组小鼠于100dB SPL宽频带白噪声环境下暴露2h,本实验采用噪声暴露前的小鼠作为对照组。每只实验小鼠分别于噪声暴露前及暴露后各时间点进行ABR阈值检测以评估听力受损情况,实验采用统计噪声暴露前、后各时间点小鼠ABR差值(阈移)的方法分析实验结果。结果噪声暴露后即刻,小鼠各频率的ABR阈移均为最大值(P<0.01):Click(11.92±7.51dB)、4kHz(11.92±5.60dB)、8kHz(12.31±5.99dB)、16kHz(21.54±8.75dB)、32kHz(20.00±8.90dB),且在各个频率的阈移中,以16kHz及32kHz处的高频听力损失最严重,明显高于Click、4kHz及8kHz处的阈移(P<0.05)。脱离噪声环境24小时后各频率的ABR阈移开始下降,2周以后,小鼠各频率ABR阈值均完全恢复至暴露前水平(P>0.05):Click(1.11±6.01dB)、4kHz(1.11±3.33dB)、8kHz(1.11±4.17dB)、16kHz(1.67±4.33)、32kHz(2.78±4.41)。结论 100dB SPL宽频带白噪声单次有限暴露可以造成小鼠出现一定程度的听力损害。在频率分布上,高频区域的听力损害更为明显。同时,本研究表明,这种噪声下小鼠听力损害可以表现自我主动恢复的特征。