噪聲引起的耳蝸金屬蛋白酶變化及其對(duì)聽(tīng)功能的影響.pdf

1、噪聲造成聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)永久性損害,是最常見(jiàn)的職業(yè)性傷害和聽(tīng)力致殘因素,給社會(huì)及個(gè)人帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān)。因此,如何預(yù)防噪聲性耳聾(NIHL)的發(fā)生和降低聽(tīng)覺(jué)損害的程度是耳科學(xué)者的重要課題。已有研究表明噪聲引起耳蝸損傷是多方面的,包括機(jī)械損傷、耳蝸微循環(huán)的改變導(dǎo)致的血流減少、代謝紊亂導(dǎo)致毛細(xì)胞的死亡以及耳蝸外側(cè)壁血迷路屏障通透性改變等。噪聲暴露后引起耳蝸內(nèi)代謝改變及其引起的一系列變化被認(rèn)為是造成不可逆的感音神經(jīng)性耳聾的關(guān)鍵因素,但其具體機(jī)制

2、尚不十分明確。故在本課題中,我們研究噪聲引起的耳蝸活性氮自由基(RNS)及金屬基質(zhì)蛋白酶(MMPs)的變化及其對(duì)聽(tīng)功能的影響。結(jié)果如下:
　　一、噪聲引起的耳蝸氮自由基變化及其對(duì)聽(tīng)功能的影響
　　NO介導(dǎo)的細(xì)胞病理性反應(yīng)主要是通過(guò)迅速氧化為過(guò)氧亞硝基陰離子(Peroxynitrite ONOO-)來(lái)實(shí)現(xiàn),ONOO-是最具活性及損害力的一種活性氮自由基,可以造成細(xì)胞蛋白質(zhì)、核酸及脂質(zhì)膜的損傷,最終觸發(fā)細(xì)胞凋亡并且能夠直接或間接

3、的破壞機(jī)體屏障系統(tǒng)。ONOO-通過(guò)硝基化酪氨酸及其殘?bào)w而發(fā)揮作用,在這一過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine 3-NT)。本課題通過(guò)3-NT作為檢測(cè)活性氮自由基的標(biāo)志物。在成功建立120dBSPL白噪聲致聾模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)聽(tīng)性腦干反應(yīng)、畸變耳聲發(fā)射、電誘發(fā)聽(tīng)性腦干反應(yīng)等聽(tīng)覺(jué)生理指標(biāo)評(píng)估該模型的聽(tīng)力損失程度,發(fā)現(xiàn)噪聲暴露后ABR閾值、eABR刺激幅值均有顯著的增加,DPOAE波幅顯著下降,說(shuō)明120dBSPL白噪聲

4、建立的動(dòng)物模型具有穩(wěn)定的聽(tīng)力損失,且在外毛細(xì)胞及聽(tīng)神經(jīng)均有損傷。利用耳蝸鋪片及顳骨冰凍切片、免疫組織化學(xué)、激光共聚焦顯微鏡掃描發(fā)現(xiàn):正常情況下,耳蝸內(nèi)也有RNS的存在,在耳蝸毛細(xì)胞主要分布于胞質(zhì)內(nèi)及表皮板,而細(xì)胞核及其周圍很少分布,在耳蝸外側(cè)壁的血管紋上及螺旋神經(jīng)節(jié)也有RNS分布;噪聲暴露后耳蝸毛細(xì)胞、血管紋及螺旋神經(jīng)節(jié)上標(biāo)記ONOO-的熒光明顯增強(qiáng),說(shuō)明噪聲刺激下耳蝸內(nèi)RNS在毛細(xì)胞、血管紋及螺旋神經(jīng)節(jié)含量增加,為了進(jìn)一步定量證實(shí)上述

5、結(jié)果,通過(guò)Western blot檢測(cè)技術(shù)結(jié)果顯示噪聲暴露后耳蝸內(nèi)RNS含量明顯升高。
　　二、噪聲引起的耳蝸金屬蛋白酶改變及其對(duì)聽(tīng)功能的影響
　　有研究表明,ONOO-在腦缺血損傷中能夠激活基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs),進(jìn)一步降解腦血管基膜上的緊密連接蛋白,從而破壞血腦屏障(BBB)。血迷路屏障亦是如血腦屏障一樣的人體屏障系統(tǒng),噪聲暴露能否引起MMPs的增加從而破壞血迷路屏障正是本部分實(shí)驗(yàn)所探討的問(wèn)題。MMP-9和MMP-2

6、是耳蝸內(nèi)分布的主要的MMPs家族成員,是唯一能夠降解耳蝸中細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白水解酶。正常含量的MMPs是有益的,但是在損傷致明顯上調(diào)后是有害的。從理論上講,MMPs在耳蝸受到損傷后可能被激活從而使血迷路屏障通透性增加,K+濃度改變,擾亂了內(nèi)淋巴的穩(wěn)態(tài),導(dǎo)致感音神經(jīng)性聾。本部分實(shí)驗(yàn)在第一部分成功建立噪聲性耳聾動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上,利用耳蝸鋪片及顳骨冰凍切片、免疫組織化學(xué)、激光共聚焦顯微鏡掃描等技術(shù),研究發(fā)現(xiàn):正常情況下,耳蝸內(nèi)也有MMPs的存在

7、,MMP-9主要分布在耳蝸外側(cè)壁血管紋上,MMP-2主要在耳蝸基底膜分布;噪聲暴露后耳蝸內(nèi)標(biāo)記MMP-9,MMP-2的熒光明顯增強(qiáng),并通過(guò)Western blot檢測(cè)技術(shù)從分子生物學(xué)角度進(jìn)一步定量驗(yàn)證了噪聲損傷能誘使MMP-9,MMP-2含量增加,推測(cè)噪聲造成的聽(tīng)力損失與MMPs增多降解基底膜和耳蝸外側(cè)壁血管紋的細(xì)胞外基質(zhì)從而造成了內(nèi)環(huán)境紊亂有關(guān)。
　　本實(shí)驗(yàn)初步在細(xì)胞及亞細(xì)胞水平探尋噪聲性耳聾的分子生物學(xué)機(jī)制,研究結(jié)果顯示噪聲暴