于姝媛,王 蘋,王心蕊,龔嘎藍(lán)孜,楊 麗
(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院耳鼻咽喉-頭頸外科,吉林 長春 130021;2.吉林大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院教育部人獸共患病研究所,吉林 長春 130062;3.西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)系,西藏 拉薩 850000)
從平原地區(qū)移居高原地區(qū)可誘導(dǎo)人體發(fā)生一系列代償適應(yīng)性變化,以適應(yīng)高原缺氧環(huán)境,該病理生理過程涉及細(xì)胞應(yīng)激、代謝重組、體液和免疫系統(tǒng)改變等多層次調(diào)控,如果低氧習(xí)服失敗,可導(dǎo)致急慢性高原?。?-3]。任海龍等[4]對(duì) 200名高原青年人群進(jìn)行調(diào)查問卷和純音聽力測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn):拉薩地區(qū)該年齡段人群聽力損失的發(fā)病率高達(dá)13.0%,明顯高于平原地區(qū),提示高原環(huán)境對(duì)人的聽力有一定的影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[5-6]顯示:以氯化鈷作用于體外培養(yǎng)耳蝸基底膜模擬低氧模型可導(dǎo)致毛細(xì)胞腫脹死亡,但反復(fù)低氧刺激卻能促使機(jī)體產(chǎn)生獲得性適應(yīng)性保護(hù)反應(yīng),提高機(jī)體高原聲習(xí)服能力,減輕持續(xù)低氧導(dǎo)致的聽覺損害。目前關(guān)于聽覺低氧適應(yīng)相關(guān)基因及其誘導(dǎo)調(diào)控機(jī)制尚未明確。本研究通過平原大鼠移居高原低氧環(huán)境,觀察移居后不同時(shí)間點(diǎn)大鼠聽力和外周聽神經(jīng)結(jié)構(gòu)的改變,旨在闡明低氧誘導(dǎo)的聲習(xí)服與外周神經(jīng)髓鞘再生的關(guān)聯(lián)性,為預(yù)防和干預(yù)移居高原人群可能出現(xiàn)的聽覺損傷提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑和主要儀器 隨機(jī)選取生活在平原地區(qū)的清潔級(jí)Wistar大鼠72只,雌雄不拘,鼠齡2個(gè)月,體質(zhì)量200~250 g,由北京市維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2012-0001,無噪聲暴露和藥物使用史,耳廓反射正常。平原大鼠飼養(yǎng)于吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院無特殊病原體動(dòng)物(specific pathogen free,SPF)級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,高原大鼠飼養(yǎng)于西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心。涉及的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)吉林大學(xué)第一醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。生長相關(guān)蛋白 43(growth associated protein-43,GAP-43)和髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)抗體購于中國Abclonal公司,即用型免疫組織化學(xué)SP試劑盒(KIT-9710)購于福州邁新生物技術(shù)有限公司,總RNA提取試劑盒(Cat.LS1040)購于美國Promega公司,F(xiàn)irst Strand cDNA Synthesis Kit(Cat.04897030001)和PCR擴(kuò)增試劑盒(Cat.06924204001)購于瑞士Roche公司。石蠟切片機(jī)(RM2245)、攤片機(jī)(HI1210)和超薄切片機(jī)(EM UC7)(德國Leica公司),正置生物顯微鏡(CX31)、激光共聚焦顯微鏡(FV 1000)和倒置研究型熒光顯微鏡(IX71)(日本Olympus公司),透射電子顯微鏡(H-7650,日本HITACHI公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 按照時(shí)間對(duì)照的原則,72只Wistar大鼠隨機(jī)分為4組,每組18只。移居高原組大鼠自海拔50 m的地區(qū)運(yùn)輸?shù)胶0? 600 m地區(qū),分別為移居高原2月組、移居高原4月組和移居高原10月組,對(duì)照組為平行飼養(yǎng)于平原的大鼠。分別在移居高原2、4和10個(gè)月時(shí)間點(diǎn)檢測各組大鼠聽力閾值。每組中6只大鼠用于形態(tài)學(xué)分析,取一側(cè)耳蝸固定、脫鈣進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,另一側(cè)耳蝸戊二醛固定,在透射電子顯微鏡下觀察神經(jīng)元和髓鞘結(jié)構(gòu)的改變;12只大鼠用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)法和Western blotting法檢測。
1.3 聽覺腦干電位檢測 采用短聲(Click)給予大鼠聲刺激,揚(yáng)聲器距外耳道口約2 cm。揚(yáng)聲器的給聲強(qiáng)度通過聲學(xué)校準(zhǔn)器校準(zhǔn)。將銀針電極中的參考電極插入大鼠同側(cè)耳后皮下,記錄電極插在顱頂正中皮下,接地電極插在對(duì)側(cè)耳后皮下。帶通濾波為100~3 000 Hz。每個(gè)聲刺激強(qiáng)度均通過512次疊加取平均值,以最小強(qiáng)度測試可以重復(fù)出現(xiàn)Ⅲ波判斷測試耳聽覺腦干誘發(fā)電位(auditory brainstem response,ABR)閾值,在80 dB聲刺激條件下進(jìn)行潛伏期記錄。
1.4 大鼠耳蝸取材 大鼠麻醉后斷頭,逐一取出雙側(cè)聽泡。在解剖顯微鏡下,暴露耳蝸組織。在蝸尖部位鉆孔,同時(shí)將鐙骨推入打開卵圓窗,從蝸尖小孔灌入4%多聚甲醛,連續(xù)灌注3次。然后將聽泡浸入固定液固定48 h,固定后采用10%EDTA進(jìn)行脫鈣處理15 d。
1.5 透射電子顯微鏡下觀察大鼠耳蝸組織中神經(jīng)元和神經(jīng)纖維髓鞘超微結(jié)構(gòu) 耳蝸經(jīng)2.5%的戊二醛固定液灌注,固定48 h,10%EDTA脫鈣處理,用0.1 mol·L-1磷酸漂洗液漂洗3次。再用1% 鋨酸固定液固定2 h,0.1 mol·L-1磷酸漂洗液漂洗3次,乙醇逐級(jí)脫水,純丙酮+包埋液(2∶1)室溫3 h,純丙酮+包埋液(1∶2)室溫過夜,純包埋液37℃,2 h。37℃烘箱內(nèi)過夜,45℃烘箱內(nèi)12 h,60℃烘箱內(nèi)24 h進(jìn)行固化。采用切片機(jī)制備超薄切片,厚度為70 nm,3%醋酸鈾-枸櫞酸鉛雙染色,透射電子顯微鏡下觀察大鼠耳蝸組織中髓鞘結(jié)構(gòu)和亞細(xì)胞器的形態(tài)表現(xiàn)。
1.6 RT-qPCR法檢測大鼠耳蝸組織中MBP和GAP-43 mRNA表達(dá)水平 使用Promega RNA提取試劑盒提取大鼠耳蝸組織總RNA,DNAase Ⅰ消化去除基因組DNA,測定RNA的濃度和純度。逆轉(zhuǎn)錄采用cDNA第一鏈合成試劑盒,取2 μg總RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),按說明書操作。PCR擴(kuò)增引物:MBP,上游引物5′-CAAAGAGACCCACACTGGCA-3′, 下 游 引 物 5′-CAAGGTCGGTCGTTCAGTCA-3′; GAP-43, 上 游 引 物 5′-ACCACTGATAACTCGCCGTC-3′, 下 游 引 物 5′-ATGTTCTTGGTCAGCCTCGG-3′。 取 1 μL cDNA 進(jìn) 行PCR擴(kuò)增,20 μL反應(yīng)體系中包括FastStart Universal SYBR Green Master 10 μL、上下游引物各 0.4 μL (10 μmol·L-1)、 cDNA 標(biāo) 本 1.0 μL 和dH2O 7.8 μL。PCR反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性 5 min;94℃變性 30 s,55℃退火30 s,72℃延伸30 s,共35個(gè)循環(huán)。每個(gè)循環(huán)退火末期檢測熒光信號(hào),在延伸反應(yīng)條件中加入熔解曲線分析,以GAPDH作為內(nèi)參照,采用2-△△Ct法計(jì)算目的基因mRNA表達(dá)水平[7]。
1.7 Western blotting法檢測大鼠耳蝸組織中MBP蛋白表達(dá)水平 大鼠雙側(cè)耳蝸加入組織裂解液 300 μL,超聲破碎細(xì)胞。4 ℃、12 000 r·min-1離心15 min,取上清,采用BCA法進(jìn)行蛋白定量,10%的SDS-PAGE,120 V低溫電泳2 h,將凝膠上的蛋白帶電轉(zhuǎn)移至PVDF膜,5%脫脂牛奶封閉1 h,分別加入一抗(MBP,1∶1 000稀釋;β-actin,1∶5 000稀釋),4℃孵育過夜,TBST緩沖液洗PVDF膜,3×15 min,加入二抗(HRP標(biāo)記山羊抗兔 IgG,1∶2 000稀釋),孵育 1 h,TBST洗膜3次,然后加入ECL化學(xué)發(fā)光底物,采用化學(xué)發(fā)光檢測儀進(jìn)行檢測。以β-actin作為內(nèi)參照,采用Image J軟件對(duì)圖像中條帶的灰度值進(jìn)行相對(duì)定量分析,計(jì)算MBP蛋白表達(dá)水平。MBP蛋白表達(dá)水平=MBP蛋白條帶灰度值/β-actin條帶灰度值。
1.8 免疫組織化學(xué)染色法檢測大鼠耳蝸組織中GAP-43蛋白表達(dá)水平 脫鈣完成的耳蝸組織,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,浸蠟,包埋,切片機(jī)切片,切片厚5 μm。二甲苯脫蠟,梯度乙醇至水,0.01 mol·L-1PBS 緩 沖 液 沖 洗 3×3 min;0.01 mol·L-1檸檬酸鹽緩沖液中加熱10 min進(jìn)行抗原修復(fù)。PBS緩沖液沖洗3×3 min,滴加3%過氧化氫孵育20 min,除內(nèi)源性過氧化物酶活性。滴加5%山羊血清孵育30 min,滴加一抗(GAP-43,1∶200),4℃過夜。PBS緩沖液沖洗3×5 min,滴加生物素化IgG室溫孵育15 min,PBS緩沖液沖洗3×5 min,然后滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素室溫孵育10 min。二甲基聯(lián)苯胺顯色劑顯色,蘇木精復(fù)染1 min,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,顯微鏡下觀察。每個(gè)樣本選取平行耳蝸中軸連續(xù)切片,間隔5片取1張,共取5張切片進(jìn)行耳蝸神經(jīng)節(jié)區(qū)域螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中GAP-43陽性表達(dá)細(xì)胞計(jì)數(shù),GAP-43免疫組織化學(xué)染色結(jié)果根據(jù)細(xì)胞染色強(qiáng)度評(píng)分0、1、2、3和4及陽性細(xì)胞百分率進(jìn)行計(jì)算。GAP-43蛋白表達(dá)水平=GAP-43陽性細(xì)胞百分率(%)×染色強(qiáng)度評(píng)分。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組大鼠ABR閾值和潛伏期,大鼠耳蝸組織中MBP和GAP-43 mRNA及蛋白表達(dá)水平均符合正態(tài)分布,以±s表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠ABR閾值和潛伏期 與對(duì)照組比較,移居高原各組大鼠ABR閾值增高5~13 dB,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在聲強(qiáng)度為80 dB SPL的Click聲刺激下測定大鼠ABR各波潛伏期,與對(duì)照組比較,移居高原2和4月組大鼠Ⅰ波和Ⅲ波潛伏期明顯延長(P<0.05),移居高原10月組大鼠Ⅰ波和Ⅲ波潛伏期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠ABR閾值和潛伏期Tab.1 ABR thresholds and latencies of rats in various groups (n=18,±s)
表1 各組大鼠ABR閾值和潛伏期Tab.1 ABR thresholds and latencies of rats in various groups (n=18,±s)
*P<0.05 vs control group.
GroupⅢControl Migration plateau 2 months 4 months 10 months ABR(dB SPL)25.6±4.78 Peak latency(t/ms)Ⅰ1.43±0.153.54±0.11 3.88±0.32*3.76±0.27*3.69±0.25 36.6±6.73 38.7±7.53 30.4±6.43 1.68±0.21*1.59±0.13*1.50±0.25
2.2 各組大鼠耳蝸組織中神經(jīng)元和神經(jīng)纖維髓鞘的超微結(jié)構(gòu) 對(duì)照組大鼠耳蝸組織中神經(jīng)元被微衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞組成的鞘膜連續(xù)包繞,神經(jīng)元細(xì)胞直徑10.0~12.1 μm;移居高原2月組大鼠耳蝸組織中神經(jīng)元細(xì)胞明顯水腫,細(xì)胞質(zhì)減少,直徑15.0~20.0 μm,鞘膜出現(xiàn)斷裂,細(xì)胞膜與髓鞘之間出現(xiàn)較大縫隙;移居高原4月組大鼠耳蝸組織中髓鞘與神經(jīng)元之間的縫隙變小,神經(jīng)元包繞的髓鞘缺失明顯少于移居高原2月組,直徑12.5~14.0 μm;移居高原10月組大鼠耳蝸神經(jīng)元鞘膜完整,與對(duì)照組比較無明顯差異,細(xì)胞質(zhì)中線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富,結(jié)構(gòu)完整,核膜核仁清晰,與對(duì)照組比較胞質(zhì)區(qū)空泡略多。見圖1。
圖1 各組大鼠耳蝸組織中神經(jīng)元的超微結(jié)構(gòu)Fig.1 Ultrastructures of cochlear neurons of rats in various groups
觀察雪旺細(xì)胞對(duì)神經(jīng)纖維包繞形成的髓鞘結(jié)構(gòu),對(duì)照組大鼠可見深染的髓鞘板層結(jié)構(gòu),連續(xù)且緊密包繞在神經(jīng)纖維周圍;移居高原2月組大鼠可見明顯的脫髓鞘特征,神經(jīng)纖維變性變形,出現(xiàn)空化,神經(jīng)纖維與髓鞘分離,板層間出現(xiàn)裂隙;移居高原4月組大鼠神經(jīng)脫髓鞘明顯減輕;移居高原10月組大鼠神經(jīng)纖維髓鞘完整,未見明顯的板層分離,神經(jīng)纖維內(nèi)可見完整線粒體結(jié)構(gòu)。見圖2。
圖2 各組大鼠耳蝸組織中神經(jīng)纖維髓鞘的超微結(jié)構(gòu)Fig.2 Ultrastructures of cochlear nerve fibers of rats in various groups
2.3 各組大鼠耳蝸組織中MBP和GAP-43 mRNA及蛋白表達(dá)水平 RT-qPCR和Western blotting法檢測大鼠耳蝸組織中MBP mRNA及蛋白表達(dá)水平結(jié)果顯示:與對(duì)照組比較,移居高原2和4月組大鼠耳蝸組織中MBP mRNA及蛋白表達(dá)水平明顯降低(P<0.01),移居高原10月組大鼠耳蝸組織中MBP mRNA及蛋白表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3。
圖3 各組大鼠耳蝸組織中MBP mRNA表達(dá)水平(A)、MBP蛋白表達(dá)電泳圖(B)和直條圖(C)Fig.3 Expression levels of MBP mRNA(A)and electrophoregram(B)and histogram(C)of MBP protein expression in cochlear tissue of rats in various groups
RT-qPCR法檢測大鼠耳蝸組織中GAP-43 mRNA表達(dá)水平結(jié)果顯示:與對(duì)照組比較,移居高原2月組大鼠耳蝸組織中GAP-43 mRNA表達(dá)水平明顯降低(P<0.01),移居高原10月組大鼠耳蝸組織中GAP-43 mRNA表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與移居高原2月組比較,移居高原4月組大鼠耳蝸組織中GAP-43 mRNA表達(dá)水平明顯升高(P<0.05)。見圖4。
圖4 各組大鼠耳蝸組織中GAP-43 mRNA表達(dá)水平Fig.4 Expression levels of GAP-43 mRNA in cochlear tissue of rats in various groups
免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示:GAP-43表達(dá)于大鼠耳蝸神經(jīng)元胞漿中。對(duì)照組大鼠耳蝸組織中GAP-43蛋白在神經(jīng)元中分布均勻,中度表達(dá);與對(duì)照組比較,移居高原2月組大鼠耳蝸神經(jīng)元中GAP-43蛋白表達(dá)水平明顯降低(P<0.01),移居高原10月組大鼠耳蝸組織中GAP-43蛋白表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與移居高原2月組比較,移居高原4月組大鼠耳蝸神經(jīng)元中有少量強(qiáng)表達(dá)的GAP-43陽性細(xì)胞,耳蝸組織中GAP-43蛋白表達(dá)水平明顯升高(P<0.05)。見圖5和6。
圖5 免疫組織化學(xué)染色檢測各組大鼠耳蝸組織中GAP-43蛋白表達(dá)情況(Bar=20 μm)Fig.5 Expressions of GAP-43 protein in cochlear tissue of rats in various groups detected by immunohistochemistry staining(Bar=20 μm)
圖6 各組大鼠耳蝸組織中GAP-43蛋白表達(dá)水平Fig.6 Expression levels of GAP-43 protein in cochlear tissue of rats in various groups
慢性缺氧時(shí)機(jī)體可能出現(xiàn)諸多健康問題。對(duì)于新生兒,慢性產(chǎn)前缺氧影響胎兒聽覺發(fā)育導(dǎo)致耳聾[8-9]。成年人慢性缺氧的一個(gè)常見的原因是睡眠呼吸暫停,可能會(huì)導(dǎo)致高血壓、注意力缺陷和聽力障礙[10]。高原獨(dú)特的低壓低氧環(huán)境對(duì)機(jī)體的影響也被廣泛關(guān)注[11]。對(duì)移居高原人群的研究[12-14]顯示:急進(jìn)高原人群出現(xiàn)耳鳴頭暈時(shí),采用評(píng)價(jià)耳蝸外毛細(xì)胞功能的畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(distortion product otoacoustic emission, DPOAE)測試,低氧對(duì)耳蝸外毛細(xì)胞功能的影響并不明顯[12],同時(shí)ABR Ⅰ~Ⅲ波間期及Ⅴ波潛伏期延長,說明聽覺傳導(dǎo)在蝸后階段阻滯,表明急進(jìn)高原所致聽覺損傷與聽神經(jīng)的傳導(dǎo)功能障礙有關(guān)。本研究結(jié)果顯示:大鼠聽力在高原移居2和4個(gè)月時(shí)間點(diǎn)的ABR閾值較對(duì)照組略有升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但Ⅰ和Ⅲ波潛伏期明顯延長,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在大鼠移居高原10個(gè)月后,與對(duì)照組比較,ABR閾值和波間潛伏期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示長期低氧環(huán)境可誘導(dǎo)聽覺適應(yīng)性反應(yīng)。文獻(xiàn)[15]報(bào)道:大鼠ABR的Ⅰ波代表近耳蝸端聽神經(jīng)的信號(hào)反射,Ⅱ波來自耳蝸核,Ⅲ波為耳蝸橄欖核,Ⅳ波以上為聽神經(jīng)中樞反射。對(duì)移居高原不同時(shí)間點(diǎn)大鼠的ABR檢測結(jié)果分析,推測低氧誘導(dǎo)的聽覺傳導(dǎo)阻滯可能與聽覺外周神經(jīng)系統(tǒng)異常有關(guān)。
外周聽神經(jīng)系統(tǒng)主要涉及螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及周圍包裹的微衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞、聽神經(jīng)纖維和其髓鞘化的雪旺細(xì)胞突起包裹組成的神經(jīng)纖維束。耳蝸神經(jīng)節(jié)細(xì)胞負(fù)責(zé)將毛細(xì)胞感知聲信息從耳蝸傳遞到聽中樞,體外培養(yǎng)的耳蝸神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在急性缺氧條件下通過激活神經(jīng)元大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large conductance calcium-activated potassium channel,BKCa)引起K?流出增加,神經(jīng)元細(xì)胞膜超極化,降低細(xì)胞興奮性,影響耳蝸神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的傳導(dǎo)功能[16]。此外,對(duì)新生大鼠的缺氧研究[17-19]顯示:慢性缺氧可降低外周、中樞皮質(zhì)和灰質(zhì)區(qū)域的軸突密度和髓鞘厚度,導(dǎo)致長期的髓鞘形成障礙,并伴有功能損傷。本研究采用透射電子顯微鏡觀察大鼠耳蝸聽神經(jīng)節(jié)區(qū)域神經(jīng)元和其神經(jīng)纖維的超微結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示:暴露于低氧環(huán)境2個(gè)月時(shí)大鼠外周聽神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)損傷,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞腫脹,出現(xiàn)空泡樣變性;2個(gè)月以后,大鼠聽力逐漸恢復(fù)并且發(fā)現(xiàn)聽神經(jīng)髓鞘損傷后自我修復(fù);而移居高原10個(gè)月后大鼠耳蝸神經(jīng)元和髓鞘結(jié)構(gòu)與對(duì)照組比較無明顯差別,其ABR閾值和潛伏期與平行飼養(yǎng)于低海拔地區(qū)的對(duì)照組大鼠比較無明顯差別,提示長期低氧環(huán)境對(duì)大鼠聽力的影響首先是一個(gè)急性應(yīng)激損傷,繼而存在慢性適應(yīng)修復(fù)的過程。
GAP-43在突觸前終末的形成、突觸可塑性以及軸突的生長和再生中起著關(guān)鍵作用[20-22]。在發(fā)育過程中,GAP-43存在于大多數(shù)神經(jīng)元的軸突延伸中。而在成熟的大腦中,其表達(dá)僅限于少數(shù)突觸前終末和分散的軸突生長錐[23]。本研究結(jié)果顯示:對(duì)照組大鼠耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中表達(dá)低、中水平的GAP-43蛋白,且分布均勻;移居高原2月組大鼠耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中GAP-43蛋白表達(dá)水平明顯降低,且可觀察到神經(jīng)元變性;隨時(shí)間延長,移居高原4月組大鼠耳蝸神經(jīng)節(jié)區(qū)域出現(xiàn)散在的強(qiáng)表達(dá)GAP-43的神經(jīng)元,推測長期低氧激活GAP-43,促進(jìn)損傷的神經(jīng)元軸突及髓鞘的再生[24],也可能存在于耳蝸螺旋管中的靜息神經(jīng)干細(xì)胞被低氧激活,重新分化成神經(jīng)元或髓鞘化的雪旺細(xì)胞[25]。本研究結(jié)果顯示:MBP在移居高原大鼠不同時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)態(tài)表達(dá)規(guī)律與GAP-43蛋白一致,也進(jìn)一步證實(shí)長期低氧環(huán)境下耳蝸神經(jīng)元和髓鞘再生是大鼠低氧聲習(xí)服的分子基礎(chǔ)。
綜上所述,高原低氧環(huán)境對(duì)聽覺系統(tǒng)影響的主要靶點(diǎn)是聽覺傳導(dǎo)系統(tǒng),本研究首次從組織形態(tài)學(xué)上證實(shí)了低氧能夠?qū)е麓笫蟛糠侄伾窠?jīng)元變性和髓鞘結(jié)構(gòu)破壞,但長期低氧時(shí)耳蝸神經(jīng)元和神經(jīng)纖維能夠完全恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)。有關(guān)高原缺氧誘導(dǎo)聽覺適應(yīng)的規(guī)律和分子機(jī)制,尚需設(shè)計(jì)更多的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析。
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2022年4期