發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 14:09

　　背景:次聲是頻率小于20Hz的聲波,它在多種自然環(huán)境和人工環(huán)境中廣泛存在。自然次聲源包括雷暴天氣、湍流、火山噴發(fā)、海嘯、地震等,有研究顯示次聲檢測(cè)可能可以用于火山、地震的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。人造次聲源包括爆破、大型燃燒過程、壓縮機(jī)、航天設(shè)備、大型的工業(yè)設(shè)備和交通工具。由于人們組織器官的固有頻率在次聲的頻率范圍之內(nèi)（例如頭部為8-12Hz）,因此次聲可能通過與細(xì)胞成分產(chǎn)生共振來產(chǎn)生損傷效應(yīng),嚴(yán)重者可能產(chǎn)生聲相關(guān)疾病（Vibroacoustic disease,VAD）。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,次聲越來越成為損害人們健康的環(huán)境污染因素。中樞神經(jīng)系統(tǒng)更容易發(fā)生次聲損傷。我們前期的動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn),一定頻率和聲壓級(jí)的次聲暴露可以損傷動(dòng)物的學(xué)習(xí)和記憶能力,減少海馬的神經(jīng)發(fā)生,引起海馬神經(jīng)元的凋亡,促進(jìn)大鼠腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。我們還發(fā)現(xiàn),次聲引起的神經(jīng)損傷與鈣離子內(nèi)流增多有關(guān)。但是對(duì)次聲腦損傷的確切機(jī)制,我們?nèi)匀恢跎�。是什么機(jī)制,將次聲這種聽覺刺激轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)的生物信號(hào),并進(jìn)一步引起神經(jīng)元損傷的呢?TRPV4是一種對(duì)鈣離子通透的非選擇性陽離子通道。我們前期發(fā)現(xiàn),它作為一種機(jī)械刺激感受分子,在星形膠質(zhì)細(xì)胞和小... 

【文章來源】：中國(guó)人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

黏著斑結(jié)構(gòu)示意圖

正向或負(fù)向壓力可直接激活，并有電壓依賴、高電導(dǎo)、陰離子相對(duì)選擇性的特點(diǎn)。據(jù)此機(jī)械刺激敏感通道的概念被首次提出，同時(shí)該通道被認(rèn)為可能參與了細(xì)菌的滲透壓調(diào)節(jié)(后來該通道被鑒定屬于 MscS)[65]。之后于 1994 年和 1999 年，MscL 和 MscS的編碼基因分別被克隆[66, 67]。MscS 有很大的多態(tài)性，一個(gè)細(xì)胞的基因組中即可包含多個(gè) MscS 同源基因，而 MscL 在不同生物間高度保守[68]。與真核細(xì)胞的離子通道約為數(shù)十皮米不同，MscL 和 MscS 都有較大的孔徑，其中 MscL 通道可達(dá) 3.6 納米(nanometer，nm)，是目前已知孔徑最大的通道蛋白，MscS 通道約為 1nm(一個(gè)水合鉀離子大小約 0.6nm)[63]。目前認(rèn)為二者并不直接感受垂直于細(xì)胞膜的壓力變化，而是被細(xì)胞膜側(cè)方張力的變化和脂質(zhì)雙層膜的形變直接激活，之后蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，通道開放，允許大分子物質(zhì)通過，從而迅速調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)的含量(常在 1s 或更短的時(shí)間內(nèi)改變 30%的細(xì)胞體積)，保護(hù)細(xì)胞的完整[66, 69]。據(jù)報(bào)道 4mOsm 的滲透壓改變即可引起 Msc 的激活[64]。

第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文盡管人們知道 MscL 在細(xì)菌中可直接被張力激活而不需要其他蛋白成分的但通過轉(zhuǎn)染真核細(xì)胞，人們還是發(fā)現(xiàn) MscL 可能有其他的激活方式。用腺病毒桿菌 MscL 轉(zhuǎn)染到視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)，發(fā)現(xiàn) MscL 在核膜、漿膜和膜器均有分布，說明它對(duì)脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)都有較好的親和性。通過降低滲透壓MscL，發(fā)現(xiàn) PI、鬼筆環(huán)肽等小分子染料可以進(jìn)入 RPE 細(xì)胞。液體流動(dòng)產(chǎn)生的對(duì) MscL 未見明顯的激活作用。更有趣的是，真核細(xì)胞中 MscL 可以通過細(xì)胞白和 integrin 依賴的方式被某些與滲透壓無關(guān)的機(jī)械刺激激活[72]。自然條件下和MscS主要在原核生物表達(dá)，但是它們作為研究最深入、功能最確切的經(jīng)典的對(duì)人們更透徹地了解機(jī)械刺激門控的特性很有幫助[73]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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