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电离辐射及庆大霉素听力损伤模型耳蜗内毛细胞传入神经突触变化特点的研究

作　者: 孙建华
导　师: 王雪峰
学　校: 辽宁医学院
专　业: 耳鼻咽喉科学
关键词: 内毛细胞传入神经突触带状突触电离辐射庆大霉素 CaV1.3
分类号: R764
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

前言哺乳动物能够感受和分辨不同频率及强度的声音信息。这是由于耳蜗内的毛细胞具有机械敏感性，能够将声波引起的淋巴液振动转换为电信号。外毛细胞对声音有放大作用，使耳蜗对声音频率的有高度敏感性和选择性。内毛细胞则是将声音信息传递给中枢神经系统的感受细胞。内毛细胞感受声波的振动，通过位于其底部的突触结构释放神经递质，刺激与内毛细胞形成突触联系的螺旋神经元产生动作电位，将声波的振动转换为电信号，再由螺旋神经元等结构投射到中枢神经系统。耳蜗内毛细胞传入神经突触是听觉传导通路上的第一个传入性突触结构，其在声音的编码中起着十分关键的作用。内毛细胞带状突触位于内毛细胞基底外侧部，每个内毛细胞拥有10-30个带状突触，对应相等数量的螺旋神经元，感受其所在耳蜗位置上的特定声音频率。通过电子显微镜观察，典型的耳蜗内毛细胞的带状突触为球形或椭圆形的电子密度体，因其呈带状排列，所以被称为带状突触。带状突触有清晰的核心部分，直径为100-200nm，囊泡集中在核心周围20nm长的范围内，这些突触囊泡直径约为35nm。大量研究表明，其数量、形态、结构和功能的异常会导致感音神经性聋。有研究发现，小鼠听阈增加后，带状突触的数量减少并且体积增大。本研究通过构建电离辐射及耳毒性药物导致听力损伤的动物模型，通过两种模型研究内毛细胞带状突触在听力损伤过程中的变化特点。方法选用C57BL/6J小鼠110只，5周龄，体重18～25克。造模前ABR听阈检测正常。将小鼠随机分为2部分。第一部分为电离辐射损伤组，共70只小鼠，随机分为7组，分别为正常对照组（未给予放射损伤），10Gy一次性头部放射后7天组，10Gy一次性头部放射后14天组，10Gy一次性头部放射后21天组，20Gy一次性头部放射后7天组，20Gy一次性头部放射后14天组，20Gy一次性头部放射后21天组。第二部分为庆大霉素损伤组，共40只，随机分为4组，分别为正常对照组，剩余3组使用庆大霉素（100mg/kg/d）进行腹腔注射，分别为注射7天(7d组)，注射14天(14d组)、注射14天后停药观察14天(28d组)。于相应时间点首先进行ABR听阈检测，之后处死小鼠留取耳蜗标本，分别进行以下实验：①耳蜗中轴切片HE染色观察Corti氏器、神经丝及螺旋神经节变化；②耳蜗基底膜剥离，对CaV1.3/CtBP2、VGLUT3、MyosinⅦa、Prestin进行免疫荧光标记，激光共聚焦显微镜观察；③耳蜗中轴切片对NF（neurofilament）、MyosinⅦa进行免疫荧光标记，激光共聚焦显微镜观察；④庆大霉素损伤组耳蜗标本进行扫描电镜观察内外毛细胞纤毛形态。数据采用PASW Statistics18.0统计学软件进行处理、分析，所有数据均采用均数±标准差（x±s）表示。均数之间的比较采用独立样本t检验和One-waysANOVA分析。P＜0.05视为有统计学意义。结果1、ABR听阈变化。10Gy辐射后ABR听阈变化。放射后ABR阈值逐渐升高。各时间组与对照组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)。7天、14天及21天之间两两比较差异无明显统计学意义（P＞0.05）。20Gy辐射后ABR听阈变化。放射后ABR阈值逐渐升高。各时间组与对照组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)。7天、14天分别与21天比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)。7天与14天两组比较差异无明显统计学意义（P＞0.05）。10Gy及20Gy两种剂量放射后在相同的时间点两组ABR阈值比较7天时有统计学意义（P＜0.05），在14天及21天两个时间点两种剂量放射后ABR差异有显著性统计学意义（P＜0.01)。20Gy放射后14天阈值高于10Gy放射后21天，两组比较有显著性统计学意义（P＜0.01)。20Gy放射后7天与10Gy放射后14天ABR比较无明显统计学意义（P＞0.05）。随着庆大霉素作用时间的增加，各组小鼠的听阈增加。14天组听阈增加最明显，28天时听阈较14天组时下降。各时间组与对照组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)。7天组、28天组分别与14天组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)。7天组与14天组比较差异无统计学意义。2、CaV1.3/CtBP2免疫荧光标记变化。电离辐射后随着观察时间的延长CaV1.3/CtBP2表达数量逐渐减少，在21天时表达数量最少。10Gy剂量组各时间点与对照组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)，各时间点间两两比较差异有统计学意义，其中7天与14天、21天相比差异有明显的统计学意义（P＜0.01)，14天与21天比较差异有统计学意义（P＜0.05)。20Gy剂量组各时间点与对照组比较差异有明显的统计学意义（P＜0.01)，各时间点间两两比较差异有统计学意义，其中21天与7天、14天相比差异有明显的统计学意义（P＜0.01)，7天与14天比较差异有统计学意义（P＜0.05)。10Gy及20Gy两种剂量放射后在相同的时间点内毛细胞内CaV1.3/CtBP2数量比较，20Gy组CaV1.3/CtBP2数量组少于10Gy组，其差异有统计学意义。其中7天、21天两个时间点差异有显著性统计学意义（P＜0.01)，14天时两种剂量比较差异有统计学意义（P＜0.05）。庆大霉素组CaV1.3/CtBP2表达数量在第7天时略有增加，但与对照组比较差异无统计学意义（P>0.01）。在第14天时其表达数量明显减少，与对照组比较差异有统计学意义（P<0.01）。28天与14天时比较CaV1.3/CtBP2表达数量有所增加，差异有统计学意义（P<0.01），与对照组比较差异有统计学意义（P<0.01）。7天、14天及28天之间两两比较差异有统计学意义（P<0.01）。3、VGLUT3免疫荧光标记变化：电离辐射后VGLUT3表达减弱，20Gy组与10Gy组比较，减弱更明显；庆大霉素损伤组无明显变化。4、MyosinⅦa免疫荧光标记变化：电离辐射后MyosinⅦa表达减弱；庆大霉素组无明显变化。5、神经丝（neurofilament）免疫荧光标记变化：电离辐射后神经丝表达减弱，放射剂量剂量增大后更明显；庆大霉素损伤组无明显改变。6、螺旋神经节细胞数量变化：电离辐射后螺旋神经节细胞数量进行性减少，各放射组与对照组比较差异均有统计学意义，P＜0.01。20Gy与10Gy相比，螺旋神经节细胞减少更明显，14天及21天时两种放射剂量比较差异有统计学意义。庆大霉素损伤各组与对照组比较螺旋神经节细胞个数差异无统计学意义，P＞0.05。结论1、电离辐射损伤后小鼠ABR听阈进行性升高，辐射剂量增大后听阈提高更明显。2、电离辐射损伤后耳蜗内毛细胞传入神经突触相关蛋白的表达进行性减弱。3、电离辐射损伤后耳蜗螺旋神经节细胞数量进行性减少，辐射剂量增大后减少更明显。4、耳蜗内毛细胞传入神经突触可能对耳毒性药物更加敏感。5、耳蜗内毛细胞传入神经突触的变化与听阈变化相关。

全文目录

中文论著摘要  5-9
英文论著摘要  9-12
英文缩略语  12-13
部分一  13-20
  前言  13
  材料与方法  13-15
  结果  15-18
  讨论  18-19
  结论  19-20
部分二  20-34
  前言  20
  材料与方法  20-24
  结果  24-32
  讨论  32-33
  结论  33-34
部分三  34-46
  前言  34
  材料与方法  34-40
  结果  40-44
  讨论  44-45
  结论  45-46
本研究创新性的自我评价  46-47
参考文献  47-50
附录  50-63
  综述  50-60
    参考文献  54-60
  在学期间科研成绩  60
  硕士在读期间参加的学术会议及培训班  60-61
  致谢  61-62
  个人简介  62-63

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