發(fā)布時(shí)間：2018-03-04 14:30

  本文選題：糖尿病　切入點(diǎn)：聽力損害　出處：《南方醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的和意義糖尿病對聽覺系統(tǒng)可造成不同程度的損害,目前發(fā)生機(jī)制尚不明確。研究發(fā)現(xiàn),自噬和凋亡與糖尿病及其并發(fā)癥,如糖尿病腎病、糖尿病神經(jīng)病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變等有關(guān)并起重要作用,然而在糖尿病聽力損害的研究鮮見報(bào)道。我們推斷自噬在糖尿病聽力損害中也同樣發(fā)揮作用。本實(shí)驗(yàn)建立糖尿病大鼠模型,研究糖尿病對聽覺系統(tǒng)的時(shí)序性病理改變,探討自噬和凋亡是否參與高血糖對螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和蝸核神經(jīng)元的毒性過程及相關(guān)信號通路,為研究糖尿病聽力損害的發(fā)病機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法制備糖尿病模型,在糖尿病第4、8、12周末,檢測大鼠畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(distortion product otoacoustic emision,DPOAE)和聽性腦干反應(yīng)(auditory brainstem response,ABR)。觀察各組糖尿病大鼠螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(spiral ganglion cells,SGCs)的形態(tài)學(xué)變化,進(jìn)行SGCs計(jì)數(shù)。透射電鏡觀察蝸神經(jīng)、坐骨神經(jīng)、SGCs和蝸核神經(jīng)元的超微結(jié)構(gòu)。采用免疫組化法檢測蝸核膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表達(dá),免疫組化和免疫印跡法檢測SGCs和蝸核神經(jīng)元LC3、Beclin-1、Bcl-2、bax和Cleaved Caspase-3蛋白的表達(dá),并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果1.成功制備糖尿病大鼠模型,造模成功率72.50%,死亡率23.57%。2.聽功能檢測結(jié)果:DM12W組大鼠DPOAE各頻率幅值均出現(xiàn)明顯下降。DM8W、DM12W組ABR的反應(yīng)閾均升高,DM12W組各波潛伏期及波間期延長。3.光鏡下見對照組與DM4W組SGCs與蝸核神經(jīng)元大體形態(tài)正常;DM8W、DM12W組SGCs與蝸核神經(jīng)元細(xì)胞密度降低,SGCs計(jì)數(shù)明顯減少(P0.05)。4.超微結(jié)構(gòu)改變:蝸神經(jīng)在DM8W、DM12W組有髓神經(jīng)纖維減少,髓鞘萎縮、板層分離、斷裂;軸索萎縮,胞漿內(nèi)可見自噬溶酶體。坐骨神經(jīng)在DM4W組可見部分髓鞘分離;DM8W、DM12W組髓鞘斷裂、分離多見,出現(xiàn)脫髓鞘,軸索萎縮、破裂。DM4W組SGCs內(nèi)線粒體出現(xiàn)少部分腫脹,DM8W、DM12W組線粒體腫脹、空泡化,自噬體及溶酶體增多,髓鞘板層分離。蝸核神經(jīng)元在DM4W組出現(xiàn)髓鞘板層松弛或斷裂,DM8W、DM12W組自噬體和溶酶體逐漸增多,髓鞘變形、板層分離、斷裂。5.SGCs自噬和凋亡蛋白的表達(dá):免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)Beclin-1、LC3、Bax與Cleaved Caspase-3在糖尿病組陽性表達(dá)多見,對照組少見,Bcl-2則相反。Western blotting檢測:各糖尿病組SGCs Beclin-1的表達(dá)均顯著上調(diào)(P0.05)。DM8W 和 DM12W 組 Cleaved-LC3、Bax 與 Cleaved Caspase-3 的表達(dá)明顯高于對照組(P0.05)。Bcl-2的表達(dá)在DM8W組和DM12W組顯著下降。6.蝸核神經(jīng)元蛋白的表達(dá):免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)糖尿病組GFAP陽性表達(dá)的星形膠質(zhì)細(xì)胞增多。Beclin-1、LC3、Bax與Cleaved Caspase-3在各糖尿病組陽性表達(dá)多見,對照組少見,Bcl-2則相反。Western blotting檢測Beclin-1、Bax在各糖尿病組表達(dá)升高,Cleaved-LC3蛋白在DM8W和DM12W組的表達(dá)明顯升高。DM4W 組和 DM8W 組 Cleaved Caspase-3 表達(dá)上調(diào)。Bcl-2 在 DM8W 組和DM12W組表達(dá)降低。結(jié)論1.持續(xù)性高血糖對SGCs、蝸神經(jīng)和蝸核神經(jīng)元造成慢性損害。2.高血糖可促進(jìn)耳蝸核的星形膠質(zhì)細(xì)胞增生活化。3.自噬和凋亡參與了高血糖對SGCs和蝸核神經(jīng)元的神經(jīng)毒性過程。4.SGCs和蝸核的自噬和凋亡水平隨糖尿病病程延長而增強(qiáng)。5.自噬可能通過Bcl-2/Beclin-1通路參與高血糖對SGCs和蝸核的毒性過程。
[Abstract]:The purpose and significance of diabetes can cause different damage to the auditory system, the mechanism is not clear. The study found that autophagy and apoptosis in diabetes and its complications, such as diabetic nephropathy, diabetic neuropathy, diabetic retinopathy and other relevant and plays an important role, but in diabetic hearing impairment has not been reported. We conclude that autophagy in diabetic hearing impairment also play a role. In this experiment, establish the model of diabetic rats, the pathological changes of diabetes on the timing of the auditory system, to investigate whether autophagy and apoptosis involved in high glucose toxicity of spiral ganglion cells and cochlear nucleus neurons and the related signaling pathways, to provide the experimental basis for the study of the pathogenesis of diabetic hearing impairment the model of diabetes. Preparation methods, in diabetes after 4,8,12 weeks, the detection of distortion product otoacoustic emission (distortion rats Product otoacoustic emision, DPOAE) and auditory brainstem response (auditory brainstem, response, ABR). The observation group of spiral ganglion cells in diabetic rats (spiral ganglion, cells, SGCs) the morphological changes of the SGCs count. Observation of cochlear nerve, sciatic nerve ultrastructure by transmission electron microscope, SGCs and cochlear nucleus neurons by immunohistochemistry. Detection of cochlear nucleus glial fibrillary acidic protein (glial fibrillary acidic protein, GFAP) expression and detection of SGCs and cochlear nucleus LC3, immunohistochemistry and Western blotting of Beclin-1, Bcl-2, Bax and Cleaved expression of Caspase-3 protein, and correlation analysis. The results of 1. successful preparation of diabetic rat model, rats the mortality rate was 72.50%, 23.57%.2. auditory function test results: DM12W rats of DPOAE group were significantly decreased the amplitude of.DM8W, DM12W group ABR response threshold was increased, the latency of DM12W group Wave and prolongation of.3. under the light microscope, the control group and the DM4W group of SGCs and cochlear nucleus neurons in normal morphology; DM8W, DM12W group SGCs and cochlear nucleus cell density decreased and SGCs count was significantly reduced (P0.05): the ultrastructures of.4. cochlear nerve in DM8W, DM12W group of myelinated nerve fibers decreased, myelin sheath atrophy. Lamellar separation, fracture; axonal atrophy in the cytoplasm of autolysosomes. Sciatic nerve separation in DM4W group visible part of myelin sheath; DM8W, DM12W group of myelin fracture, separation, emergence of demyelination, axonal atrophy, rupture of mitochondria in group.DM4W SGCs is a small part of the DM8W DM12W group, swelling, swelling of mitochondria. Vacuolar autophagosomes and lysosomes, lamellar myelin. Isolated cochlear nucleus neurons appeared lamellar myelin loose or broken, in the DM4W DM8W group, DM12W group of autophagosome and lysosome increased gradually, myelin lamellar separation, fracture deformation, autophagy and apoptosis protein.5.SGCs Expression: immunohistochemistry showed that Beclin-1, LC3, Bax and Cleaved Caspase-3 are more common in diabetes mellitus group positive control group, while Bcl-2 is rare,.Western blotting detection: the expression of SGCs Beclin-1 in each diabetic group were significantly up-regulated (P0.05.DM8W) and DM12W Cleaved-LC3 group, the expression of Bax and Cleaved were significantly higher than the control group (Caspase-3 P0.05) the expression of.Bcl-2 in DM8W group and DM12W group were.6. expression in cochlear nucleus protein decreased: immunohistochemical detection showed that the diabetic group GFAP positive astrocytes increased.Beclin-1, LC3, Bax and Cleaved Caspase-3 is more common in the diabetes group positive control group, while Bcl-2 is rare,.Western blotting detection Beclin-1 the expression of Bax in the diabetic group, increased expression of Cleaved-LC3 protein in DM8W and DM12W group were significantly increased in.DM4W group and DM8W group Cleaved Caspase-3 expression. The expression of Bcl-2 decreased in DM8W group and DM12W group. Conclusion 1. sustained high blood glucose on SGCs, cochlear nerve and cochlear nucleus neurons damage caused by chronic hyperglycemia can promote.2. cochlear nucleus astrocytes increased autophagy and apoptosis of life.3. in high blood glucose on SGCs and cochlear nucleus neurons in cochlear nucleus and.4.SGCs toxicity autophagy and apoptosis level increases with the duration of diabetes increased.5. through Bcl-2/Beclin-1 pathway involved in autophagy may be high blood glucose on SGCs and cochlear nucleus toxicity.

【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R587.2;R764

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本文編號：1566031