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本文主要从以下几个部分展开论述: 第一部分 Nrf2及其信号通路相关因子在噪声性聋大鼠耳蜗内的表达 研究目的:研究Nrf2/HO-1信号通路相关因子核因子相关因子2(Nuclear factorE2 related factor2,Nrf2)、超氧化物歧化酶1(Superoxide Dismutas1,SOD1)、血红素加氧酶1(Heme Oxygenase-1,HO-1)在噪声致聋大鼠耳蜗内的表达变化。 研究方法:取听力正常健康SD大鼠30只,随机分为噪声组15只和正常对照组15只。噪声组动物给予连续12小时115dB SPL的稳态白噪声暴露。分别于噪声暴露前、噪声暴露后1天、3天、7天进行听性脑干反应(Auditory brainstem response,ABR)检测和畸变产物耳声发射(Distortion product oto-acoustic emission,DPOAE)检测。噪声暴露7天后取耳蜗组织运用Real-Time PCR技术以及Peggy Sue微量蛋白检测技术对Nrf2/HO-1信号通路相关基因Nrf2、SOD1、HO-1的mRNA表达情况及蛋白水平进行检测。 研究结果:在噪声暴露后1、3、7天,噪声组ABR反应阈均高于正常对照组,有显著性差异(P<0.01);噪声组DPOAE检测大部分频率(除783、1105Hz)SNR幅值较正常组明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。噪声后7天与噪声后1天相比,噪声组ABR反应阈降低,下降的DPOAE的SNR幅值升高,差异有统计学意义(P<0.05)。噪声暴露后7天Nrf2、SOD1、HO-1的mRNA表达上调,高于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Peggy Sue微量检测系统检测结果显示噪声组SOD1、HO-1蛋白含量均高于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。 研究结论:SD大鼠在受到强噪声损伤后一周内,听力功能有好转趋势,耳蜗内Nrf2基因表达和蛋白含量升高,Nrf2/HO-1信号通路下游抗氧化酶SOD1、HO-1基因表达和蛋白含量也随即上调,推测是一种强噪声后耳蜗内发生的自我防御机制。 第二部分 富氢盐水上调Nrf2/HO-1通路并减轻噪声性听力损伤的实验研究 研究目的:探讨富氢盐水上调Nrf2/HO-1通路并减轻噪声性内耳损伤的作用机制。 研究方法:取听力正常健康SD大鼠60只,随机分为正常对照组、单纯噪声组、生理盐水组、富氢盐水组,每组15只。正常对照组(NO TREATMENT):无噪声暴露,无处理;单纯噪声组(NOISE ALONE):噪声暴露后不做任何处理。生理盐水组(NOISEALONE):噪声暴露后腹腔注射生理盐水,剂量为5ml/kg,2次/天,连续6天。富氢盐水组(HS-NOISE):噪声暴露后腹腔注射氢气饱和生理盐水,剂量为5ml/kg,2次/天,连续6天。除正常对照组,其余三组动物给予连续12小时115dB SPL的稳态白噪声暴露。分别于噪声暴露前、噪声暴露后1天、3天、7天进行ABR检测和DPOAE检测。噪声暴露7天后取耳蜗组织,运用Real-Time PCR技术以及Peggy Sue微量蛋白检测技术对Nrf2信号通路相关基因Nrf2、SOD1、HO-1的mRNA表达情况及蛋白水平进行检测。采用耳蜗基底膜铺片技术,在激光共聚焦显微镜下观察各组耳蜗基底膜毛细胞形态。 研究结果:①噪声暴露后1天,各组大鼠与正常对照组相比ABR阈值显著提高、大部分频率(除783、1105Hz) DPOAE的SNR幅值下降明显,均具有显著性差异(P<0.01)。噪声暴露后的7天,各组大鼠ABR阈值呈下降趋势。在噪声暴露后的第7天,富氢盐水组ABR阈值与单纯噪声组、生理盐水组的ABR阈值相比显著降低,有显著性差异(P<0.01)。②噪声暴露后7天,富氢盐水组较生理盐水组及单噪声组DPOAE各频率的SNR幅值在大部分频率(除783、1105Hz)均有提高,但富氢盐水组与生理盐水组及单噪声组比较提高明显,差异有统计学意义(P<0.05)。③Real-Time PCR检测和Peggy Sue微量蛋白检测结果显示噪声暴露后第7天,氢水组Nrf2、SOD1、HO-1 mRNA表达及蛋白含量显著升高,与噪声组比较均具有显著性差异(P<0.01)。④利用激光共聚焦显微镜观察各组耳蜗基底膜铺片,结果显示:噪声暴露后7天,生理盐水组及单纯噪声组耳蜗毛细胞核肿胀、核紊乱、核固缩,部分毛细胞核缺失;而富氢盐水组毛细胞核无明显紊乱,细胞核丢失减少。说明对噪声暴露后腹腔注射富氢盐水对耳蜗毛细胞具有保护作用。 研究结论:噪声暴露后,通过腹腔注射富氢盐水可以明显促进大鼠听力恢复,减轻噪声后耳蜗毛细胞核肿胀、核紊乱,并减少毛细胞核缺失。腹腔注射富氢盐水促进大鼠听力恢复、减少毛细胞凋亡作用,可能与上调Nrf2/HO-1通路,增加下游抗氧化酶SOD1、HO-1的mRNA转录,使SOD1、HO-1蛋白含量明显增高有关。