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次声(IS)是由物体机械振动产生的频率为0.0001~20 Hz的声波,广泛存在于自然界和社会环境中。高强度次声对人体有害,是生产噪声和公共噪声的重要组成部分。研究表明,次声可作为一种应激源引起机体的应激反应,引起神经系统和内分泌系统的变化,特别是垂体-肾上腺皮质系统的反应。次声作用后可引起大鼠下丘脑室旁核(PVN)区促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)mRNA的表达明显增加,CRH通过与促肾上腺皮质激素释放激素1型受体(CRH-R1)结合发挥作用。近期研究发现,次声除了可造成神经元功能的改变外,还可影响到胶质细胞,如8Hz、>90dB次声可诱发PVN区小胶质细胞(MI)由静息转变成活化状态并促进其向病灶部位浸润。我们在前期实验中亦发现,次声照射能引起MI先于星形胶质细胞(AS)活化。MI是一种广泛分布于中枢神经系统(CNS)的具有免疫和炎症双重功能的胶质细胞。正常情况下处于静息状态,形态表现为分支状,胞体小,具有伸向各个方向的突起。静息MI的功能尚不明了,MI突起与AS、神经元和血管内皮细胞直接接触,并可释放低水平的生长因子,提示它们之间存在着紧密的相互联系。静息MI易被大脑任何类型的损伤或疾病活化,形态上表现为突起少而短、胞体变圆、体积变大,呈“灌木样”或“阿米巴样”细胞,并具有吞噬功能,可以分泌产生的过量的细胞因子,包括一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)等,这些因子均可造成神经元的死亡。由于激活程度、刺激类型和局部因子的不同,MI具有促进宿主防御和修复或形成脑损伤的双重作用,这归因于其合成和分泌细胞因子的不同。以往认为神经元是参与应激反应的效应细胞,因此与应激密切相关的CRH-R1被认为只在神经元上表达,然而近期研究发现在内毒素或缺氧等因素刺激下活化MI上亦有CRH-R1较高表达,于离体培养MI中加入外源性CRH可促进活化MI的增殖,并分泌TNF-α等细胞因子,应用CRH-R1拮抗剂则可阻断这种作用。这些结果提示MI可能在应激反应中亦发挥着重要作用。那么,次声作为一种应激源是否可促进MI的CRH-R1表达,并通过CRH-R1参与到次声应激反应的过程中,目前尚未见报道。因此,本实验利用16Hz 130dB高强度次声造成大鼠脑及体外培养MI损伤,观察MI上CRH-R1表达的变化,并观察CRH-R1拮抗剂antalarmin在其中的的作用,以研究MI在次声应激中的作用及机制。实验一目的研究16Hz 130dB次声对大鼠PVN区MI及其CRH-R1表达变化的影响。方法将SD大鼠暴露于声压级16Hz 130dB次声舱中2h,在次声作用后不同时间点(0.5、2、6、12、24h)处死大鼠,对脑组织进行OX42免疫组织荧光化学染色,观察次声对大鼠PVN区MI的变化及其CRH-R1表达的变化。结果对照组大鼠PVN区的MI数量较少,一般为静息状态。次声作用后0.5h大鼠PVN区MI即开始活化、增殖,CRH-R1表达增加,6h达高峰。次声作用后大鼠PVN区AS形态变化不明显, CRH-R1表达不如MI上显著。次声作用后PVN区CRH表达明显增加,但主要表达在神经元而不是MI上。结论16Hz 130dB次声可引起PVN区MI的活化及其CRH-R1表达的增加。实验二目的研究16Hz 130dB次声对体外培养大鼠MI及其CRH-R1表达变化的影响。方法以16Hz 130dB的次声分别作用0.5h、1h、2h于体外培养的MI,在作用后不同时间点(0.5、1、2、4、8、12、24h)应用OX42免疫荧光染色法观察MI的活化情况及其CRH-R1的表达变化。结果随着次声照射时间延长,MI的活化率升高,CRH-R1表达增加。次声作用后0.5h MI CRH-R1表达开始增多,4h达高峰,12h后回落。随着次声照射时间的延长,CRH-R1表达明显增加,与对照组比较,差异具有显著性(P<0.01)。以上作用具有时间及强度依赖性。结论次声可明显诱导体外培养的MI活化,活化后的MI大量表达CRH-R1,提示MI表达CRH-R1不受内或外源性CRH的介导。实验三目的研究CRH-Rl拮抗剂antalarmin在16Hz 130dB次声对大鼠PVN区MI及其CRH-R1表达变化中的作用。方法同上述方法,但在次声作用前20min应用CRH-Rl拮抗剂antalarmin ,应用免疫荧光染色法观察CRH/CRH-R1的表达变化。结果用CRH-Rl拮抗剂antalarmin后,可明显减少次声作用引起PVN区MI上CRH-Rl和CRH表达的增加,但对次声诱发的MI活化状态无明显作用。结论CRH-Rl拮抗剂能够显著减少MI上CRH-Rl的表达,提示其具有抗次声性应激的作用。