順鉑對小鼠耳蝸內(nèi)毛細胞形態(tài)及otoferlin蛋白表達的影響
發(fā)布時間:2017-08-31 11:25
本文關(guān)鍵詞:順鉑對小鼠耳蝸內(nèi)毛細胞形態(tài)及otoferlin蛋白表達的影響
更多相關(guān)文章: 順鉑 內(nèi)毛細胞 otoferlin蛋白 ABR
【摘要】:背景及研究目的: 順鉑是一種高效的化療藥,在臨床上被廣泛用于抗腫瘤治療,包括生殖細胞腫瘤、鼻咽癌、肺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌及睪丸癌等[1]。然而,該藥也存在許多不良反應,如耳毒性、腎毒性、神經(jīng)毒性等。在使用順鉑化療的病人中,高達93%的患者可以出現(xiàn)感音神經(jīng)性聾[2],對于順鉑造成的耳毒性,目前尚無有效的治療方法。因此,對于順鉑造成的耳毒性機制研究十分重要。有研究發(fā)現(xiàn)順鉑進入耳蝸后首先被毛細胞攝取,而支持細胞攝取順鉑的能力相對較弱[3],這就提示毛細胞可能是聽功能損傷的主要靶細胞。 內(nèi)耳毛細胞是真正的感覺細胞,它將聲音信息傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。內(nèi)毛細胞突觸是一種感覺信息損失最小的模擬系統(tǒng)[4],具有亞毫秒級的精確度并且具有最高效率的囊泡釋放和回收的特點。內(nèi)毛細胞與傳入神經(jīng)末梢構(gòu)成特殊的帶狀突觸,otoferlin蛋白是內(nèi)毛細胞帶狀突觸上的功能蛋白,可以與synaptotagminI(突觸結(jié)合蛋白I)、胞漿磷脂酶A2、Ras相關(guān)的GTP結(jié)合蛋白等結(jié)合,它在胞膜運輸、信號傳遞及遞質(zhì)釋放等方面起著重要作用[5]。有研究表明在成熟小鼠耳蝸中該蛋白僅在內(nèi)毛細胞中高表達[6],被認為是Ca2+感受器,與內(nèi)毛細胞胞吐過程密切相關(guān),它的損傷可導致聽覺功能下降。 目前順鉑對聽功能損傷的具體機制尚不明確,主要存在兩種假說:一種假說認為順鉑作為一種高反應性分子,一旦進入內(nèi)耳細胞就可以通過水合反應轉(zhuǎn)化為更有活性的水分子形式結(jié)合許多生物大分子,如RNA、蛋白、膜磷脂、微絲及DNA等,進而造成聽力的損傷[7]。另一種假說認為,順鉑進入耳蝸細胞后,可激發(fā)產(chǎn)生大量的自由基[1],這些自由基增多可引起毛細胞內(nèi)鈣離子濃度增高并導致毛細胞凋亡。以往的實驗主要研究順鉑對外毛細胞、螺旋神經(jīng)節(jié)細胞的損傷,但是針對順鉑對內(nèi)毛細胞損傷的研究較少。本實驗主要研究順鉑尤其是低劑量順鉑對聽功能的損傷,以及其損傷是否與內(nèi)毛細胞本身及其功能蛋白otoferlin有關(guān)。因此,本研究內(nèi)容是建立低劑量順鉑聽覺損傷模型,觀察內(nèi)毛細胞形態(tài)變化及otoferlin蛋白的表達情況,豐富順鉑造成聽功能損傷的機制,并為臨床防護順鉑對聽功能的損傷提供新的實驗證據(jù)。同時為后續(xù)進一步研究otoferlin蛋白調(diào)節(jié)機制提供損傷模型。 方法: 1、將雄性C57小鼠(8周-12周齡)隨機分為7組,每組8只。分別為第一組:正常對照組,其余各組腹腔注射順鉑。第二組:順鉑的劑量為0.75mg/(kg×d),連續(xù)注射4d;第三組:注射劑量為1.5mg/(kg×d),連續(xù)注射4d;第四組:注射劑量為3.0mg/(kg×d),連續(xù)注射4d;第五組:注射劑量為0.75mg/(kg×d),連續(xù)注射7d;第六組:注射劑量為1.5mg/(kg×d),連續(xù)注射7d;第七組:注射劑量為3.0mg/(kg×d),連續(xù)注射7d。 2、小鼠聽性腦干反應(ABR)閾值測定:用藥結(jié)束后對各組小鼠聽閾進行測定,使用SPSS18.0軟件,采用t檢驗和單因素方差分析所得聽閾值,P<0.05具有統(tǒng)計學意義; 3、內(nèi)毛細胞形態(tài)學觀察:利用5%AgNO3耳蝸基底膜染色,于光學顯微鏡下觀察內(nèi)毛細胞形態(tài)變化,分別在不同劑量和不同時間點進行對比; 4、采用免疫熒光法、RT-PCR測定基底膜內(nèi)毛細胞otoferlin蛋白的表達,檢測順鉑對耳蝸內(nèi)毛細胞otoferlin蛋白表達的影響。 結(jié)果: 1、聽功能情況(ABR閾值):同一時間對比中,用藥4天的實驗組與正常組比較,1.5mg/kg組和3.0mg/kg組存在明顯差異(P<0.05),且隨著劑量的增加,閾值增高越明顯;用藥7天的實驗組與正常組相比聽力均明顯下降(P<0.05),0.75mg/kg組和1.5mg/kg組平均值相同,3.0mg/kg組較前兩組閾值增高。同一劑量的情況下,0.75mg/kg×7d組比0.75mg/kg×4d組損傷更重(P<0.05),其余劑量造成的損傷在不同時間點無明顯差異。 2、內(nèi)毛細胞AgNO3染色:正常小鼠內(nèi)毛細胞呈圓形,大小均一,細胞間隙清楚,胞膜表面光滑,可觀察到呈“一”字型的纖毛;0.75mg/kg×4d組內(nèi)毛細胞呈橢圓形,大小無明顯改變,細胞間隙清楚,胞膜表面光滑,未見纖毛結(jié)構(gòu);1.5mg/kg×4d組內(nèi)毛細胞呈橢圓形,大小無明顯改變,細胞間隙縮小,胞膜不光滑,未見纖毛結(jié)構(gòu);3.0mg/kg×4d組內(nèi)毛細胞呈橢圓形,,體積明顯減小,細胞間隙縮小,細胞膜皺縮,未見纖毛結(jié)構(gòu);0.75mg/kg×7d組內(nèi)毛細胞呈橢圓形,體積稍有減小,細胞間隙縮小,胞膜皺縮,未見纖毛結(jié)構(gòu);1.5mg/kg×7d組內(nèi)毛細胞細胞呈橢圓形,體積縮小,細胞間隙不清,胞膜無法辨認,未見纖毛結(jié)構(gòu);3.0mg/kg×7d組內(nèi)毛細胞細胞呈圓形,體積明顯縮小,細胞間隙明顯增寬,胞膜無法辨認。 3、otoferlin蛋白免疫熒光染色:正常小鼠內(nèi)毛細胞otoferlin綠色熒光表達均一完整,。隨著用藥劑量和時間的增加,otoferlin蛋白發(fā)生相應的改變,但DAPI標記的細胞核仍存在,即內(nèi)毛細胞未缺失。其中第7組(3.0mg/kg×7d)較正常組蛋白熒光灰度值明顯降低,即表達量明顯降低,其余各組無明顯區(qū)別,第3組(1.5mg/kg×4d)灰度值和第6組(1.5mg/kg×7d)較其他用藥組明顯升高。 4、otoferlin RT-PCR:0.75mg/kg與3.0mg/kg實驗組相比,RNA表達量均下降;而1.5mg/kg實驗組無明顯下降,余各實驗組之間無統(tǒng)計學差異。 結(jié)論: 1、成功建立了穩(wěn)定的低劑量順鉑損傷聽功能小鼠模型,發(fā)現(xiàn)順鉑損傷聽功能與時間和劑量相關(guān),隨著用藥時間和劑量的增加,小鼠的聽力損傷逐漸加重;但0.75mg/(kg×d)×7d組和1.5mg/(kg×d)×7d組ABR閾值改變相同,考慮在一定損傷條件下可能會激發(fā)小鼠耳蝸自我保護功能; 2、順鉑可以造成內(nèi)毛細胞形態(tài)上不同程度的損傷; 3、免疫熒光圖片發(fā)現(xiàn),順鉑可以造成otoferlin蛋白表達改變。隨劑量和時間不同,otoferlin蛋白表達亦不同,蛋白表達的變化與內(nèi)毛細胞形態(tài)改變并非同步關(guān)系。 4、綜上所述,順鉑造成的聽功能損傷與內(nèi)毛細胞有關(guān),其損傷程度和劑量、時間呈相關(guān)性,即損傷越重內(nèi)毛細胞形態(tài)學改變越明顯;順鉑造成的聽功能損傷可能與內(nèi)毛細胞突觸蛋白otoferlin有關(guān),但其損傷程度和劑量、時間不成正比性,并且和內(nèi)毛細胞形態(tài)學非同步性損傷?紤]其原因可能是由于內(nèi)毛細胞中儲存的mRNA在順鉑的刺激下,增加了蛋白質(zhì)的合成,減緩聽功能的損傷。3.0mg/kg組的聽功能損傷加重且PCR結(jié)果表達下降,考慮為該劑量對內(nèi)毛細胞造成的損傷超過小鼠自我保護能力,順鉑可能從DNA、RNA、蛋白水平結(jié)合otoferlin,致使otoferlin蛋白合成減少。
【關(guān)鍵詞】:順鉑 內(nèi)毛細胞 otoferlin蛋白 ABR
【學位授予單位】:第三軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R764.43
【目錄】:
- 縮略語表4-5
- Abstract5-9
- 中文摘要9-12
- 第一章 前言12-15
- 第二章 C57 小鼠聽功能損傷模型的建立15-23
- 2.1 材料與方法15-18
- 2.2 結(jié)果18-21
- 2.3 討論21-23
- 第三章 C57 小鼠內(nèi)毛細胞中 otoferlin 蛋白表達檢測23-33
- 3.1 材料與方法24-30
- 3.2 結(jié)果30-31
- 3.3 討論31-33
- 全文結(jié)論33-34
- 參考文獻34-37
- 文獻綜述 Otoferlin 蛋白在內(nèi)耳中的作用和機制探究37-51
- 參考文獻47-51
- 攻讀學位期間發(fā)表論文51-52
- 致謝52
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 蔡琴芳;蔣立新;;豚鼠耳蝸基底膜硝酸銀染色鋪片法的改良與觀察[J];聽力學及言語疾病雜志;2010年03期
2 丁大連;亓衛(wèi)東;張梅;王蘋;蔣海燕;Richard Salvi;;順鉑及其耳毒性[J];中華耳科學雜志;2008年02期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張鵬;尋常型銀屑病皮損組織全基因組DNA甲基化研究[D];中南大學;2012年
本文編號:765317
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