内质网应激反应参与强噪声诱导豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞凋亡的研究

目的:探讨强噪声能否诱导豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞(SGC)的凋亡,及观察凋亡蛋白酶Caspase-12、内质网应激相关因子Bip/Grp78和CHOP/Gadd153在强噪声暴露后豚鼠耳蜗SGC中的表达,探讨内质网应激在强噪声暴露后豚鼠耳蜗SGC损伤中的作用.方法:选用健康雄性白色豚鼠20只,将实验组豚鼠暴露在4 kHz窄带噪声120 dB SPL噪声环境中4h,噪声刺激停止后1,4,14d组及对照组在处死前测ABR(每组各5只).通过透射电镜和脱氧核糖核甘酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL),检测SGC凋亡细胞,免疫组化检测Caspase12、Bip/Grp78,CHOP/Gadd153蛋白的表达.结果:透射电镜观察发现实验组SGC出现了凋亡细胞的特征性改变.实验组SGC的TUNEL染色明显增强,免疫组化检测实验组Bip/Grp78蛋白明显高于正常组,且在1,4,14d都维持在比较高的水平.Caspase-12、CHOP/Gadd153蛋白含量在噪声刺激后迅速增高,1d和4d达到高峰,14d减少.结论:强噪声可以诱导SGC凋亡,Caspase-12活化引起内质网应激反应性凋亡通道是此过程的信号途径之一.     

噪声致感音神经性聋豚鼠模型听觉电生理及内耳形态学的改变

目的探讨噪声致感音神经性聋豚鼠模型听觉电生理及内耳形态学的改变。方法 2014年1月—2015年1月承德医学院选取豚鼠24只按随机数字表法分为对照组和实验组,每组12只。实验组豚鼠给予白噪声暴露1周,暴露声压级(A计权)为110 dB,每日暴露1次,每次1.5 h,连续暴露1周;对照组豚鼠安静环境中饲养,未给予噪声暴露。分别测试噪声暴露前1天,噪声暴露后1、2及4周听性脑干反应(ABR)阈值及80 dB nHL下Ⅰ波潜伏期,并通过扫描电镜及光镜观察噪声暴露后4周豚鼠耳蜗毛细胞的形态变化。结果与对照组比较,实验组在噪声暴露后1、2、4周体质量下降(P<0.01),且ABR阈值均不同程度上升,Ⅰ波潜伏期也逐渐延长,差异具有统计学意义(P均<0.01)。扫描电镜显示,对照组豚鼠耳蜗内、外毛细胞形态正常,排列整齐,界限清楚;实验组豚鼠耳蜗内、外毛细胞均出现紊乱、融合及缺失。光镜显示:对照组耳蜗外毛细胞未见明显缺失,实验组耳蜗外毛细胞数有显著缺失,2组之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论噪声致感音神经性聋后豚鼠听觉系统受到损害,毛细胞出现缺失、坏死,考虑永久性阈移(PTS)的产生可能与耳蜗外毛细胞异常及缺失有关。     

噪声暴露对豚鼠耳蜗c-fos基因表达的影响

目的:观察噪声暴露后豚鼠耳蜗c-fos基因表达的变化.方法:选用健康雄性白色豚鼠32只,随机分为4组,1组为正常对照组,另3组为实验组.实验组在120 dB spL的4kHz窄带噪声中暴露4 h,分别测试噪声暴露后2,48,168 h及对照组豚鼠听性脑干反应(ABR).用免疫组织化学染色分析c-fos 基因在耳蜗的表达情况,用计算机图像分析系统测量耳蜗c-fos蛋白的平均吸光度值.结果:噪声暴露后豚鼠ABR阈值及耳蜗中c-fbs蛋白的平均吸光度值较正常组均增大;随着时间的延长ABR阈值及c-fos蛋白的平均吸光度值均逐渐恢复,168 h组的ABR阈值及c-fos蛋白的平均吸光度值均低于2 h组和48 h组.结论:噪声暴露后耳蜗c-fos基因表达增高,可能与噪声暴露后耳蜗毛细胞、螺旋神经节等结构的损伤修复有关.     

强噪声对豚鼠耳蜗内电位(EP)及耳蜗动作电位(AP)影响的实时分析

本文对10只豚鼠,在接受强噪声(125dB LP)前、接受噪声同时及噪声后的耳蜗内电位(EP)及耳蜗动作电位(AP)结果进行了分析,发现强噪声对EP值影响较小,对AP参量影响较大。提示:在强噪声作用下,蜗内电位(EP)参量对噪声性声损伤的作用不敏感;噪声对耳蜗损伤的靶器官并不是在血管纹,而是直接损伤毛细胞和神经末梢。     

拉莫三嗪对豚鼠娱乐性噪声所致听力损失的保护作用

目的 探讨拉莫三嗪(lamotrigine,LTG)在豚鼠娱乐性噪声所致听力损失中保护作用的剂量依赖性.方法 豚鼠随机分为正常对照组2只,噪声对照组(每天迪厅音乐暴露2 h,连续14 d)7只,LTG实验组(迪厅音乐暴露2 h/d,每天暴露前腹腔注射LTG,连续14 d)27只,实验组又分为A组[20 mg/(kg·d),i.p.]、B组[30 mg/(kg·d),i.p.]、C组[50 mg/(kg·d),i.p.] ,每组各9只.采用听觉脑干诱发电位(auditory brainstem response, ABR)、畸变产物耳声发射(distort product otoacoustic emission, DPOAE)、耳蜗铺片、扫描电镜技术,观察不同剂量LTG对娱乐性噪声所致听阈损失及耳蜗损害的保护作用.结果 娱乐性噪声暴露第14天,3个实验组动物较之噪声对照组,有较小听阈偏移幅度及较高DPOAE反应幅值水平,差异有显著性意义(均P<0.01).其中B、C两组之间无显著性差异,但它们又明显强于实验A组(均P<0.01);3个实验组耳蜗毛细胞琥珀酸脱氢酶(SDH)活性减弱程度比噪声对照组为轻,但差异无显著性意义;扫描电镜示噪声对照组外毛细胞(outer hair cell,OHC)静纤毛异常,而各实验组均接近正常.结论 拉莫三嗪能减轻噪声对耳蜗的损害,对听觉功能具有明显的保护作用.     

天麻素对噪声性耳聋听觉脑干诱发电位及耳蜗毛细胞的影响

目的 观察天麻素对豚鼠噪声性耳聋听觉脑干诱发电位(ABR)及耳蜗外毛细胞的影响,同时探讨预防及治疗的作用机制.方法 雄性纯白豚鼠共50只,随机分5组:正常组、预防实验组及预防对照组,治疗实验组及治疗对照组.将除正常组以外4组动物置于隔音室,暴露于105dB SPL稳态白噪声,噪声持续时间4h/d并且连续7天.预防实验组暴露噪声前3天开始腹腔注射天麻素100mg/kg,连续每日注射至噪声结束当天,预防对照组同条件下使用注射用水;治疗实验组于噪声结束后次日给予天麻素100mg/kg腹腔注射,每日注射连续10天,治疗对照组同条件下予注射用水.记录ABR听阈值变化;采用耳蜗基膜铺片技术观察耳蜗毛细胞形态学改变同时计算外毛细胞损伤率;观察外毛细胞琥珀酸脱氢酶蓝染沉淀的活性改变.结果 预防实验组ABR听阈值和耳蜗外毛细胞缺失率均低于预防对照组(P＜0.05);预防实验组耳蜗外毛细胞琥珀酸脱氢酶蓝染细胞明显优于预防对照组.治疗实验组与治疗对照组各项观察指标均无统计学差异.结论 进一步证实了天麻提取液天麻素对噪声性耳聋的预防作用,但其治疗作用在本实验不明显.天麻素能保护细胞膜稳定并增加耳蜗毛细胞琥珀酸脱氢酶活性,从而增加细胞能量供应改善耳蜗微循环.     

Noise-induced nitrotyrosine increase and outer hair cell death in the guinea pig cochleaWeiju Hana, *, Xiaorui Shib, and Alfred Nuttallb,c

中文 目的：观察噪声损伤引起的豚鼠耳蜗内硝基酪氨酸变化,探讨耳蜗外毛细胞的死亡机制。方法：豚鼠随机分为噪声暴露组、SIN1耳蜗灌流组和对照组（每组各10只）,噪声暴露组动物暴露于120dBSPL的宽带噪声环境中每天4小时,连续2天;耳蜗灌流组向动物耳蜗内灌流的5 mg/ml外源性氮自由基供体SIN1 30分钟。豚鼠耳蜗分离解剖后,用碘化丙啶（PI）染色细胞核,以便观察噪声损伤前后细胞核形态变化,利用免疫荧光组织化学方法检测耳蜗外毛细胞及耳蜗外侧壁内硝基酪氨酸的分布及噪声损伤后的变化;按表面制备法行耳蜗铺片,激光共聚焦显微镜下观察耳蜗外毛细胞及耳蜗外侧壁的荧光信号变化。结果:(1) 噪声暴露及耳蜗外淋巴灌流SIN1后均发生耳蜗外毛细胞凋亡和坏死。（2）在正常情况下,耳蜗外毛细胞内有少量硝基酪氨酸分布,在暴露于上述噪声后,耳蜗外毛细胞内的硝基酪氨酸显著增加;（3）发生凋亡的耳蜗外毛细胞的细胞核及其周围硝基酪氨酸显著增加;（4）在正常情况下,耳蜗外侧壁有少量硝基酪氨酸分布,噪声暴露后,耳蜗外侧壁血管纹内的硝基酪氨酸显著增加。结论：本研究结果显示噪声刺激导致的耳蜗内硝基酪氨酸增加与耳蜗外毛细胞死亡有关,提示氮自由基参与了噪声性听力障碍的耳蜗病理损伤。     

声损伤中声预处理的听力保护作用及其MDA 机制

目的:观察声预处理对噪声性听力损失的保护作用,并从氧自由基途径探讨其机制.方法:32只雄性豚鼠随机分为声预处理 强噪声暴露组(A组),单纯强噪声暴露组(B组),仅预处理组(C组),无噪声对照组(D组),每组8只.A组豚鼠先经声预处理(87 dB白噪声暴露10 d,每天5 h),无噪声情况下恢复48 h后再暴露110 dB白噪声5 h.B组不经声预处理,直接暴露相同110 dB白噪声5 h.C组豚鼠仅接受声预处理(同A组).A、B、C 3组动物在噪声暴露前后分别测定听觉脑干诱发电位(ABR)阈值,D组动物在实验开始和结束各测定1次ABR.分别计算4组动物听力阈移.在最后1次测定ABR之后,将A、B、C、D 4组动物同时处死,取耳蜗,用TBA荧光法测定耳蜗组织匀浆中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量. 结果:C、D组动物阈移平均值范围为0.83～2.5 dB和0～1.36 dB,两组相比无统计学差异.A、B两组动物在强噪声暴露后24 h,A组click平均阈移为12.5 dB,短纯音(4、6、8 kHz)平均阈移范围为13.75～16.25 dB;B组click平均阈移为30.83 dB,短纯音(4、6、8 kHz)平均阈移范围为35～35.83 dB,明显高于A组(P＜0.05).A、B、C、D 4组动物耳蜗组织MDA含量为(164±18)、(188±24)、(149±14)和(146±11) nmol/L.统计结果表明,B组动物耳蜗组织MDA含量明显高于A组、C组、D组(P<0.05);而A组与C组和D组动物耳蜗组织MDA含量没有统计学差异. 结论:声预处理(87 dB 白噪声 10 d,每天5 h)不会造成豚鼠听力损失,并可以减轻随后强噪声(110 dB 白噪声 5 h)引起的听力损失;声预处理可能是通过降低MDA含量而发挥听力保护作用.     

冲击波作用下豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞PARP的表达

目的观察气体冲击致豚鼠耳蜗损伤后耳蜗螺旋神经节细胞PARP的表达。方法20只豚鼠随机分为2组,实验组用YBD-2000型冲击波发生器对豚鼠耳蜗致伤,实验前后测试听力,12h后处死动物制作耳蜗标本,免疫组化法测定耳蜗螺旋神经节细胞PARP的表达。结果ABR:实验组听性脑干反应阈值(ABR阈值为50.94±5.98)较正常对照组(ABR阈值为5.60±1.78)明显上升(P<0.01),听力下降明显。免疫组化显示:实验组耳蜗螺旋神经节细胞PARP表达阳性,对照组无阳性表达,愈近底回愈多,愈近顶回则愈少。结论PARP在气体冲击致豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞损伤后呈阳性表达,提示耳蜗螺旋神经节细胞凋亡在冲击波致聋的发病机制中起重要作用。     

顺铂对豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞的影响

目的 观察顺铂对豚鼠听力的影响及豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion cell,SCG)毒性作用的关系.方法 将20只耳廓反应灵敏的豚鼠随机分成两组,实验组连续5 d腹腔内注射顺铂3 mg/(kg·d),对照组连续5 d腹腔内注射生理盐水3 mg/(kg·d),给药后11 d检查耳蜗电图,然后处死动物,制作耳蜗标本,其中实验组中4只4耳做透射电镜观察、6只12耳做吖啶橙荧光染色,观察耳蜗螺旋神经节细胞的变化.结果 实验组动物耳蜗神经复合动作电位(CAP)阈值明显提高,与对照组比较差异有显著性(P＜0.01);实验组潜伏期延长,与对照组比较差异有显著性(P＜0.05).形态学检查见实验组髓鞘层变薄,结构稀疏,部分可见融合,细胞膜破裂,胞浆内线粒体结构模糊,粗面内织网脱颗粒,核内结构减少.结论 顺铂对豚鼠耳蜗螺旋神经节有明显的损害作用,是顺铂致耳毒性,引起听力下降的机制之一.     

热休克蛋白70的诱导表达对豚鼠耳蜗听功能的影响

目的探讨热休克蛋白(heat shock protein,HSP)70的诱导表达对豚鼠耳蜗听功能的影响。方法将经白噪声预刺激(100 dB SPL,45 min)诱导耳蜗产生HSP70的豚鼠与无预刺激的正常豚鼠同时暴露于强噪声(125 dB SPL,90 min)中,观察强噪声刺激后不同时间的听性脑干反应(ABR)阈值。结果100 dB SPL的白噪声能诱导耳蜗HSP70的表达。强刺激后12 h,两组间ABR阈值无显著差异(P>0.05);强刺激后60 和108 h,预刺激组的ABR阈值均低于无预刺激组(P<0.01)。在预刺激组内,108 h ABR阈值低于60 h ABR阈值(P<0.05),而在无预刺激组内,108和60 h ABR阈值无显著差异(P>0.05)。结论经预刺激诱导耳蜗产生的HSP70对豚鼠耳蜗听功能具有保护作用。     

热休克蛋白70的诱导表达对豚鼠耳蜗听功能的影响

OBJECTIVE: To investigate the effect of evoked heat shock protein 70 (HSP70) expression on the hearing function of the cochlea in guinea pigs. METHODS: Guinea pigs were divided into pre-exposure group (pre-treated with white noise exposure at 100 dB SPL for 45 min) and none pre-exposure group. Auditory brainstem response (ABR) thresholds were recorded at 12, 60 and 108 h after the animals in both groups were exposed to loud white noise (125 dB SPL, 90 min). RESULTS: HSP70 expression was evoked by pre-treatment with white noise (100 dB SPL, 45 min). There was no significant difference of ABR thresholds between the 2 groups (P>0.05) at 12 h after exposure to loud noise, while ABR thresholds became lower in pre-exposure group than in none pre-exposure group (P<0.01) at both 60 and 108 h. In the pre-exposure group, ABR thresholds at 108 h were significantly lower than that measured at 60 h (P<0.05), but which was not the case in none pre-exposure group. CONCLUSION: HSP70 expression induced by pre-exposure to noise protects the hearing function of the cochlea in guinea pigs.     

电针干预豚鼠膜迷路积水的参数优选及其对耳蜗AQP2表达的影响

[目的]观察不同频率电针对豚鼠膜迷路积水的干预情况,以期优选出电针治疗膜迷路积水的适宜治疗参数,并初步探讨电针治疗梅尼埃病的可能机制。[方法]健康雄性豚鼠48只,采用完全随机法分为空白组、模型组、假电针组、电针组(据不同频率分为3个亚组),每组8只。除空白组外,其余各组均通过腹腔注射醋酸去氨加压素的方法建立膜迷路积水模型。空白组不进行干预;模型组造模后仅采取与各治疗组动物相同的固定方式,不行其他干预;电针组中各个亚组,取"百会"和左侧"听宫"穴,分别以2、15、100Hz 3种不同频率进行电针治疗,1次/d,输出电流1mA,留针20min;假电针组予针刺"百会"和左侧"听宫"穴,但不通电,其余处理同电针组,均连续治疗10d。干预结束后,采用听觉脑干诱发电位仪检测各组豚鼠听性脑干反射(auditory brairstem response,ABR)反应阈值,HE染色检测耳蜗积水程度,并通过公式蜗管横截面积/(蜗管横截面积+前庭阶横截面积)计算出比值(R值),免疫组化染色法检测耳蜗水通道蛋白2(aquaporin 2,AQP2)表达情况。[结果]各组豚鼠ABR反应阈值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与空白组比较,模型组豚鼠耳蜗R值增加(P<0.01);与模型组比较,各治疗组豚鼠耳蜗R值均降低(P<0.01,P<0.05);与假电针组比较,100Hz电针组R值降低(P<0.01),2、15Hz电针组R值均较假电针组降低,但差异均无统计学意义(P>0.05)。各电针组组间比较,100Hz电针组R值较2、15Hz电针组降低,差异有统计学意义(均P<0.05);2、15Hz电针组比较差异无统计学意义(P>0.05)。与空白组比较,模型组豚鼠耳蜗AQP2表达增强(P<0.01);与模型组比较,各治疗组豚鼠耳蜗AQP2表达减弱(P<0.01,P<0.05);各治疗组间比较AQP2表达差异无统计学意义(P>0.05)。[结论]假电针及电针治疗均能减轻豚鼠膜迷路积水,其中100Hz电针效果最佳,其作用机制可能与下调耳蜗AQP2的表达有关。     

Caspase-3在白色和杂色豚鼠脉冲噪声损伤耳蜗中的表达

[目的]观察Caspase-3在暴露于脉冲噪声中的白色和杂色豚鼠耳蜗中的表达,以探讨黑色素对耳蜗损伤的保护作用机制.[方法]选用白色和杂色豚鼠各8只,暴露于脉冲噪声中复制耳蜗损伤模型.取耳蜗用石蜡包埋、切片.采用免疫组织化学法观察Caspase-3在两组豚鼠耳蜗的表达.[结果]Caspase-3在两组脉冲噪声暴露豚鼠耳蜗中均呈阳性表达,以血管纹和螺旋神经节的表达较强,而且Caspase-3在白色豚鼠耳蜗的表达显著强于杂色豚鼠.[结论]耳蜗黑色素拮抗耳蜗损伤的作用是通过抑制耳蜗Capase-3活性,从而抑制耳蜗细胞的凋亡来实现的.     

强次声对豚鼠耳蜗毛细胞超微结构的影响

目的:观察强次声对豚鼠耳蜗毛细胞超微结构的影响。 方法:将30只豚鼠分5组,1组作对照, 其余4组分别暴露于8和12 Hz, 声压极为120及130 dB SPL的次声声场中, 每日持续5 h,连续给声4 d。 应用透射电镜观察次声对豚鼠耳蜗毛细胞超微结构的损伤。 结果:强次声暴露后的4组动物耳蜗毛细胞出现一些损伤变化:表现为线粒体空泡样变性,线粒体嵴紊乱,细胞核膨胀或固缩等。 损伤特点为外毛细胞损伤, 而内毛细胞正常;130 dB SPL组比120 dB SPL组损伤明显;12 Hz组与8 Hz组损伤无明显差别。结论:强次声波对豚鼠耳蜗毛细胞造成不同程度的损伤。     

顺铂致豚鼠耳毒性作用中细胞凋亡及caspase-3表达的研究

目的：通过顺铂（CDDP）致豚鼠耳毒性作用中细胞凋亡及caspase-3表达的观察,探讨CDDP致耳毒性的作用机制。方法：实验组和对照组豚鼠各10只,前者以CDDP 2.0 mg/（kg.d）连续腹腔注射6 d,后者以等量生理盐水替代。通过ABR测试用药前后豚鼠听力的变化,应用TUNEL法检测耳蜗凋亡细胞,免疫组化法检测caspase-3在耳蜗中的表达。结果：实验组耳蜗凋亡细胞明显增多,caspase-3的表达亦明显增强。结论：caspase-3介导的信号传导机制,可能参与了CDDP所致的耳蜗细胞凋亡过程,导致耳毒性的发生。     

诱生型一氧化氮合酶在白色和杂色豚鼠脉冲噪声损伤耳蜗中的表达

【目的】观察诱生型一氧化氯合酶（iNOS）在脉冲噪声暴露白色和杂色豚鼠耳蜗中的表达,以探讨黑色素对耳蜗损伤的保护作用机理。【方法】将白色和杂色豚鼠暴露于脉冲噪声,复制耳蜗损伤的模型。采用免疫组织化学的方法观察iNOS在两组豚鼠耳蜗中的表达。【结果】iNOS在两组脉冲噪声暴露豚鼠耳蜗中均呈阳性表达,以血管纹和螺旋神经节的表达较强,而且iNOS在白色豚鼠耳蜗的表达显著强于杂色豚鼠。【结论】耳蜗黑色素拮抗耳蜗损伤的作用可能是通过抑制耳蜗iNOS表达来实现的。     

尼莫地平和丹参对豚鼠缺血-再灌注耳蜗损伤的影响

目的探讨尼莫地平和丹参对缺血-再灌注豚鼠耳蜗损伤的改善机制.方法耳廓反射灵敏的健康豚鼠48只,随机分为正常组、缺血再灌注6 h组、缺血再灌注6 h用药组(于缺血前30 min腹腔注射尼莫通500 μg*kg-1,丹参5 g*kg-1)及缺血再灌注6 h用生理盐水组(腹腔注射等量生理盐水).各组动物于手术前及处死前分别测试ABR、耳蜗标本HE染色和电镜观察、耳蜗组织超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量测定、耳蜗组织iNOS免疫组化.结果与缺血再灌注6 h用生理盐水组相比,用药组ABR各波潜伏期缩短、阈值降低,毛细胞结构基本正常,耳蜗MDA含量及SOD活力、iNOS在耳蜗表达差异有统计学意义.结论尼莫地平和丹参合用可以有效改善缺血-再灌注听力损伤.     

诱生型一氧化氮合成酶在豚鼠噪声损伤耳蜗中的表达

目的：观察诱生型一氧化氮合酶（iNOS)在噪声暴露豚鼠耳蜗中的表达。方法：将研究组豚鼠暴露于白噪声造成噪声性聋的模型，耳蜗用石蜡包埋、切片，用免疫组织化学的方法观察iNOS在耳蜗的表达。结果：iNOS噪声暴露豚鼠 耳蜗中表达阳性，以血管纹和螺旋神经节的表达较强。结论：iNOS在噪声暴露豚鼠耳蜗中呈阳性表达， 提示一氧化氮在噪声性聋的发病机制中起重要作用。