本文關(guān)鍵詞： 聽力損傷 氨基糖苷類抗生素 頭孢菌素類抗生素 毛細(xì)胞 神經(jīng)丘 聽力相關(guān)基因 斑馬魚模型　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：嬰幼兒的聽力障礙是最常見的出生缺陷,在我國位居5項(xiàng)殘疾之首。第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查顯示,我國兒童聽力殘疾患者約占總聽力殘疾人數(shù)的10%,且數(shù)量目前還在以每年2萬～4萬人的速度遞增。嬰兒出生后6個(gè)月～1歲,是語言發(fā)育的最關(guān)鍵時(shí)期,聽力障礙在嬰兒期較隱匿,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和干預(yù)將嚴(yán)重影響患兒的言語、認(rèn)知及情感發(fā)育。在諸多造成聽力損傷的因素中,藥源性耳聾被認(rèn)為是聽力損傷的主要成因之一。然而目前藥物的耳毒性預(yù)測(cè)系統(tǒng)和檢測(cè)技術(shù)并不能滿足新藥研發(fā)和藥物安全性評(píng)價(jià)的需求。本文通過研究具有耳毒性的三種氨基糖苷類抗生素慶大霉素(Gentamycin)、新霉素(Neomycin)和鏈霉素(Streptomycin)對(duì)斑馬魚幼體毛細(xì)胞的損傷作用,以及與聽力相關(guān)基因表達(dá)的相關(guān)性,建立了一種可簡(jiǎn)便、靈敏、快速、直觀地檢測(cè)藥物耳毒性的斑馬魚模型和方法。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用三種頭孢類抗生素——頭孢噻肟(Cefotaxime Sodium)、頭孢唑啉(Cefazolin Sodium)和頭孢丙烯(cis-Cefprozil)以及一種頭孢類雜質(zhì)——反式頭孢丙烯(trans-Cefprozil)對(duì)該模型進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證,以探索所建模型的有效性。 本研究的主要結(jié)果如下： (1)通過對(duì)已知具有明確耳毒性作用的三種氨基糖苷類抗生素的研究,建立了斑馬魚的藥源性耳毒模型,該模型的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為：(1)斑馬魚的耳囊結(jié)構(gòu)發(fā)育出現(xiàn)異常；(2)耳囊周圍的五個(gè)部位(MI1、MI2、01、02、I04)的神經(jīng)丘毛細(xì)胞出現(xiàn)數(shù)量減少,或者耳囊或側(cè)線的神經(jīng)丘毛細(xì)胞出現(xiàn)整體缺失；(3)48 hpf胚胎與聽力發(fā)育相關(guān)的基因表達(dá)水平出現(xiàn)下調(diào)或上調(diào);(4)5 dpf斑馬魚幼魚在靜止?fàn)顟B(tài)下背軸出現(xiàn)彎曲。前兩個(gè)指標(biāo)為必要檢測(cè)終點(diǎn)。 (2)利用所建立的模型,對(duì)四種可能與氨基糖苷類抗生素具有不同耳毒性機(jī)理的頭孢菌素的耳毒性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。四種頭孢類化合物的致畸及致死強(qiáng)度依次為：頭孢唑啉反式頭孢丙烯順式頭孢丙烯頭孢噻肟。這四種頭孢類化合物對(duì)斑馬魚的毒性作用均表現(xiàn)出體軸、心臟及卵黃囊發(fā)育異常,具體來說主要是發(fā)育滯后,軀干彎曲,色素異常,圍心囊膨大,腹側(cè)近心主靜脈淤血；且這四種化合物對(duì)斑馬魚的耳囊結(jié)構(gòu)均可造成不可逆的變化,包括橢圓囊形態(tài)變異(球形化)或消失,球囊變小,以及兩者間距變大和半規(guī)管結(jié)構(gòu)異常；同時(shí)均造成耳囊周圍和側(cè)線毛細(xì)胞數(shù)量甚至神經(jīng)丘減少或缺失,該現(xiàn)象具有濃度依賴性,且呈現(xiàn)出顯著性差異。 (3)在基因水平上,這四種化合物均造成多個(gè)聽力相關(guān)基因的表達(dá)量下調(diào),其中有共同的基因,也有不同的基因,說明聽力損傷是多個(gè)基因共同作用的 結(jié)果。這些基因變化的內(nèi)在聯(lián)系有待進(jìn)一步研究。在所建立的模型中,氨基糖苷類與頭孢類抗生素對(duì)斑馬魚神經(jīng)丘和毛細(xì)胞死亡損傷情況相同；但涉及的靶基因有差異,這不僅證明了文獻(xiàn)中報(bào)道的這兩類抗生素在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的耳毒性作用機(jī)制不同的結(jié)論,也進(jìn)一步驗(yàn)證了我們所建立模型的有效性。
[Abstract]:The hearing impairment of infants is the most common birth defect in China . The second national disability sampling survey shows that children with hearing disabilities account for about 10 % of the total hearing disability , and the number of hearing impairment is at the most critical stage of language development . However , the present drug ' s ototoxicity prediction system and detection technique are not satisfied with the needs of new drug R & D and drug safety evaluation . The main results of this study are as follows : ( 1 ) The drug - induced ear toxicity model of zebrafish was established by the study of three kinds of aminoglycosides known to have clear ototoxicity . ( 2 ) The ototoxicity of four kinds of cephalosporin compounds with different ototoxicity mechanisms was evaluated by using the established model . The toxicity of four kinds of cephalosporin compounds showed that the body axis , the heart and the yolk sac were abnormal . ( 3 ) At the gene level , these four compounds have resulted in down - regulation of the expression of multiple hearing - related genes , with common genes and different genes , suggesting that hearing impairment is common to multiple genes . As a result , the relationship between these gene changes is to be further studied . In the established model , aminoglycosides and cephalosporin antibiotics have the same damage to the death of zebrafish neurones and hair cells ; however , there is a difference in the target genes involved , which not only demonstrates the different mechanism of ototoxicity of these two types of antibiotics reported in the literature , but also validates the effectiveness of the model .

【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R-332

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1463578