電離輻射及慶大霉素聽力損傷模型耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞傳入神經(jīng)突觸變化特點(diǎn)的研究
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【摘要】:前言 哺乳動(dòng)物能夠感受和分辨不同頻率及強(qiáng)度的聲音信息。這是由于耳蝸內(nèi)的毛細(xì)胞具有機(jī)械敏感性,能夠?qū)⒙暡ㄒ鸬牧馨鸵赫駝?dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。外毛細(xì)胞對(duì)聲音有放大作用,使耳蝸對(duì)聲音頻率的有高度敏感性和選擇性。內(nèi)毛細(xì)胞則是將聲音信息傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感受細(xì)胞。內(nèi)毛細(xì)胞感受聲波的振動(dòng),通過位于其底部的突觸結(jié)構(gòu)釋放神經(jīng)遞質(zhì),刺激與內(nèi)毛細(xì)胞形成突觸聯(lián)系的螺旋神經(jīng)元產(chǎn)生動(dòng)作電位,將聲波的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再由螺旋神經(jīng)元等結(jié)構(gòu)投射到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞傳入神經(jīng)突觸是聽覺傳導(dǎo)通路上的第一個(gè)傳入性突觸結(jié)構(gòu),其在聲音的編碼中起著十分關(guān)鍵的作用。內(nèi)毛細(xì)胞帶狀突觸位于內(nèi)毛細(xì)胞基底外側(cè)部,每個(gè)內(nèi)毛細(xì)胞擁有10-30個(gè)帶狀突觸,對(duì)應(yīng)相等數(shù)量的螺旋神經(jīng)元,感受其所在耳蝸位置上的特定聲音頻率。通過電子顯微鏡觀察,典型的耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞的帶狀突觸為球形或橢圓形的電子密度體,因其呈帶狀排列,所以被稱為帶狀突觸。帶狀突觸有清晰的核心部分,直徑為100-200nm,囊泡集中在核心周圍20nm長(zhǎng)的范圍內(nèi),這些突觸囊泡直徑約為35nm。大量研究表明,其數(shù)量、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的異常會(huì)導(dǎo)致感音神經(jīng)性聾。有研究發(fā)現(xiàn),小鼠聽閾增加后,帶狀突觸的數(shù)量減少并且體積增大。本研究通過構(gòu)建電離輻射及耳毒性藥物導(dǎo)致聽力損傷的動(dòng)物模型,通過兩種模型研究?jī)?nèi)毛細(xì)胞帶狀突觸在聽力損傷過程中的變化特點(diǎn)。 方法 選用C57BL/6J小鼠110只,5周齡,體重18~25克。造模前ABR聽閾檢測(cè)正常。將小鼠隨機(jī)分為2部分。第一部分為電離輻射損傷組,共70只小鼠,隨機(jī)分為7組,分別為正常對(duì)照組(未給予放射損傷),10Gy一次性頭部放射后7天組,10Gy一次性頭部放射后14天組,10Gy一次性頭部放射后21天組,20Gy一次性頭部放射后7天組,20Gy一次性頭部放射后14天組,20Gy一次性頭部放射后21天組。第二部分為慶大霉素?fù)p傷組,共40只,隨機(jī)分為4組,分別為正常對(duì)照組,剩余3組使用慶大霉素(100mg/kg/d)進(jìn)行腹腔注射,分別為注射7天(7d組),注射14天(14d組)、注射14天后停藥觀察14天(28d組)。于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)首先進(jìn)行ABR聽閾檢測(cè),之后處死小鼠留取耳蝸標(biāo)本,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①耳蝸中軸切片HE染色觀察Corti氏器、神經(jīng)絲及螺旋神經(jīng)節(jié)變化;②耳蝸基底膜剝離,對(duì)CaV1.3/CtBP2、VGLUT3、MyosinⅦa、Prestin進(jìn)行免疫熒光標(biāo)記,激光共聚焦顯微鏡觀察;③耳蝸中軸切片對(duì)NF(neurofilament)、MyosinⅦa進(jìn)行免疫熒光標(biāo)記,激光共聚焦顯微鏡觀察;④慶大霉素?fù)p傷組耳蝸標(biāo)本進(jìn)行掃描電鏡觀察內(nèi)外毛細(xì)胞纖毛形態(tài)。 數(shù)據(jù)采用PASW Statistics18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理、分析,所有數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。均數(shù)之間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和One-waysANOVA分析。P<0.05視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果 1、ABR聽閾變化。 10Gy輻射后ABR聽閾變化。放射后ABR閾值逐漸升高。各時(shí)間組與對(duì)照組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。7天、14天及21天之間兩兩比較差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 20Gy輻射后ABR聽閾變化。放射后ABR閾值逐漸升高。各時(shí)間組與對(duì)照組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。7天、14天分別與21天比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。7天與14天兩組比較差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 10Gy及20Gy兩種劑量放射后在相同的時(shí)間點(diǎn)兩組ABR閾值比較7天時(shí)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在14天及21天兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)兩種劑量放射后ABR差異有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。20Gy放射后14天閾值高于10Gy放射后21天,兩組比較有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。20Gy放射后7天與10Gy放射后14天ABR比較無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 隨著慶大霉素作用時(shí)間的增加,各組小鼠的聽閾增加。14天組聽閾增加最明顯,28天時(shí)聽閾較14天組時(shí)下降。各時(shí)間組與對(duì)照組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。7天組、28天組分別與14天組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。7天組與14天組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 2、CaV1.3/CtBP2免疫熒光標(biāo)記變化。 電離輻射后隨著觀察時(shí)間的延長(zhǎng)CaV1.3/CtBP2表達(dá)數(shù)量逐漸減少,在21天時(shí)表達(dá)數(shù)量最少。10Gy劑量組各時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),各時(shí)間點(diǎn)間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中7天與14天、21天相比差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),14天與21天比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。20Gy劑量組各時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組比較差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),各時(shí)間點(diǎn)間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,,其中21天與7天、14天相比差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),7天與14天比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。10Gy及20Gy兩種劑量放射后在相同的時(shí)間點(diǎn)內(nèi)毛細(xì)胞內(nèi)CaV1.3/CtBP2數(shù)量比較,20Gy組CaV1.3/CtBP2數(shù)量組少于10Gy組,其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中7天、21天兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)差異有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),14天時(shí)兩種劑量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。慶大霉素組CaV1.3/CtBP2表達(dá)數(shù)量在第7天時(shí)略有增加,但與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。在第14天時(shí)其表達(dá)數(shù)量明顯減少,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。28天與14天時(shí)比較CaV1.3/CtBP2表達(dá)數(shù)量有所增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01),與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。7天、14天及28天之間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。 3、VGLUT3免疫熒光標(biāo)記變化:電離輻射后VGLUT3表達(dá)減弱,20Gy組與10Gy組比較,減弱更明顯;慶大霉素?fù)p傷組無明顯變化。 4、MyosinⅦa免疫熒光標(biāo)記變化:電離輻射后MyosinⅦa表達(dá)減弱;慶大霉素組無明顯變化。 5、神經(jīng)絲(neurofilament)免疫熒光標(biāo)記變化:電離輻射后神經(jīng)絲表達(dá)減弱,放射劑量劑量增大后更明顯;慶大霉素?fù)p傷組無明顯改變。 6、螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量變化:電離輻射后螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行性減少,各放射組與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01。20Gy與10Gy相比,螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞減少更明顯,14天及21天時(shí)兩種放射劑量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。慶大霉素?fù)p傷各組與對(duì)照組比較螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞個(gè)數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P>0.05。 結(jié)論 1、電離輻射損傷后小鼠ABR聽閾進(jìn)行性升高,輻射劑量增大后聽閾提高更明顯。 2、電離輻射損傷后耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞傳入神經(jīng)突觸相關(guān)蛋白的表達(dá)進(jìn)行性減弱。 3、電離輻射損傷后耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行性減少,輻射劑量增大后減少更明顯。 4、耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞傳入神經(jīng)突觸可能對(duì)耳毒性藥物更加敏感。 5、耳蝸內(nèi)毛細(xì)胞傳入神經(jīng)突觸的變化與聽閾變化相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:內(nèi)毛細(xì)胞 傳入神經(jīng)突觸 帶狀突觸 電離輻射 慶大霉素 CaV1.3
【學(xué)位授予單位】:遼寧醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:R764
【目錄】:
- 中文論著摘要5-9
- 英文論著摘要9-12
- 英文縮略語12-13
- 部分一13-20
- 前言13
- 材料與方法13-15
- 結(jié)果15-18
- 討論18-19
- 結(jié)論19-20
- 部分二20-34
- 前言20
- 材料與方法20-24
- 結(jié)果24-32
- 討論32-33
- 結(jié)論33-34
- 部分三34-46
- 前言34
- 材料與方法34-40
- 結(jié)果40-44
- 討論44-45
- 結(jié)論45-46
- 本研究創(chuàng)新性的自我評(píng)價(jià)46-47
- 參考文獻(xiàn)47-50
- 附錄50-63
- 綜述50-60
- 參考文獻(xiàn)54-60
- 在學(xué)期間科研成績(jī)60
- 碩士在讀期間參加的學(xué)術(shù)會(huì)議及培訓(xùn)班60-61
- 致謝61-62
- 個(gè)人簡(jiǎn)介62-63
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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本文編號(hào):577329
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