谷氨酸是耳蜗毛细胞与初级神经元之间突触传递的重要兴奋性介质。近年来，人们针对缺血、缺氧引起的兴奋性氨基酸(EAA)过量释放所致的细胞损伤，提出了“兴奋性氨基酸毒性”这一概念，其基本理论是兴奋性氨基酸受体(尤其是Glu受体)过度激活引起的突触后神经元一系列反应，直至细胞死亡。 兴奋氨基酸具有神经毒性作用，能选择性的损伤被其兴奋的神经元。有学者认为急慢性神经病变的最终共同通路都是谷氨酸类受体受到过度刺激所致。研究开发可用于临床的、有效的谷氨酸类受体拮抗剂将引起神经科学治疗的革命。研究表明，谷氨酸是内毛细胞和初级听觉传入神经元之间的主要的神经介质。谷氨酸及其受体在各种耳蜗病变的发生与发展中所起的作用正成为耳神经科学关注的一个焦点。许多研究表明，耳蜗缺血、缺氧或过度声刺激均可引起耳蜗内毛细胞、支持细胞释放大量Glu，并对听觉损害起关键作用。通过阻断Glu释放或Glu受体的作用，可减轻Glu的兴奋性毒性。 谷氨酸是内毛细胞(IHC)和初级听觉传入神经元之间的主要神经介质。L-transpyrrolidinc-2,4-dicarboxylic acid(AMPA)受体的活第四军医大学硕士学位论文化介导快速感觉的传递【4-5]。然而，细胞外高浓度的谷氨酸具有明确的细胞毒性，并且必须得到控制以避免破坏传入神经元的末梢【6一7] 实验表明，神经末梢释放至突触间隙的谷氨酸不是通过酶解失活，而主要由位于神经末梢和神经胶质细胞膜上的高亲和力谷氨酸转运体重摄取，以终止其突触传递效应[8l。E如习访件，“]提出了Glu-Gin循环机制，并提出靠近耳蜗IHC的支持细胞是吸收突触间隙多余谷氨酸的部位〔”一‘21。 光学和电子显微镜的免疫细胞化学研究显示，GLAST存在于鼠和豚鼠耳蜗的IHCs周围的支持细胞以及螺旋神经节周围的卫星细胞中【’3]。谷氨酸转运体形成了一个有力的、可以迅速从细胞外空间消除谷氨酸的摄取系统{’4一，7】。 GLAsT摄取L一谷氨酸的Km值为”林M。在静息状态下，细胞外液的谷氨酸浓度为1林M左右，当兴奋性突触传递时，转运体的摄取能力增强[l8]。在病理状态下(如脑缺血、缺氧)，细胞外液谷氨酸浓度升高，产生神经毒性。GLAST在病理状况下激活，参与细胞外液谷氨酸的摄取，从而加速堆积在细胞外液的谷氨酸的清除，以阻止神经细胞的进一步损伤【’9]。 David N.Fumesslzo]通过对豚鼠耳蜗外毛细胞的突触超微结构的研究和插入免疫金标记，说明GLAST在耳蜗OHC的分布有两个作用:1，参与与OHC传入神经有关的突触释放的谷氨酸盐的摄取，可能参与这些突触活动的塑型;2，更广泛的参与对外淋巴液中Glu的摄取，这一作用对于保护神经免受兴奋性毒性作用是非常必要的。由于谷氨酸盐的释放较多，所以需要相对较多的GLAsT表达[2，一]。第四军医大学硕士学位论文 本实验为了研究外源性谷氮酸对内耳毛细胞及听阐的影响，以手术方式给予外源性Glu[23]。术中尽量减少人为损伤。术后3d、7d、12d观察并测试听阐的变化。统计学结果表明，给予人工外淋巴液组与正常组无显著差异。较好地控制了手术因素及给予人工外淋巴液引起的听闭改变。 实验结果表明:随着外源性谷氨酸的浓度的增加，给药后时间的延长，ABR及DP~OA卫闲值升高。DP一OAE:在5~oFL组，可以引出耳声发射，高频有明显下降。随着浓度的增加，20 nlllloUL组图形在本底噪声之下，未引出耳声发射。形态学上，随着外源性Glu浓度的增加，不仅内毛细胞出现明显损伤，外毛细胞也出现损伤。浓度l伪业mo狐与201立mo比组，在IkHz与skH乙ABR的阔值的改变无显著性差异。 耳蜗毛细胞、支持细胞表达的GLAST与耳蜗外淋巴液中谷氨酸浓度的增高与有无相关?实验结果表明，在支持细胞中，正常组有GLAST的阳性表达。给予外源性谷氨酸后，GLAST强阳性表达。表明耳蜗细胞外谷氨酸浓度的增加可使GLAST被更多的激活，以转运细胞外液的谷氨酸。 结论:通过实验，我们观察到:给予外源性谷氨酸后，在不同的浓度，不同的时间，对于耳蜗毛细胞损伤程度不同。随着Glu浓度由snnno讥增加至20mm。讥，耳蜗OHCs由第一排渐次损伤至三排，，而班Cs的形态结构在srn力。0比浓度时就出现改变。 我们可以假设:OHC可能是谷氨酸盐或天冬氨酸性的。有文献提示:更多的传入神经止于第三或最外排的OHCs。那么在与之相关的支持细胞中应该有GLAsT的表达。 第四军医大学硕士学位论文 随后的实验中，我们的结果表明:正常组的内指细胞、支持细胞都有GLAST的表达，在IHC周围，GLAST浓度高于OHC周围的Deiters，细胞。当给予外源性谷氨酸后，GLAST表达增强。GLAST的过饱和表达可能参与对耳蜗外毛细胞损伤的保护。 GLAST具有谷氨酸兴奋性毒性的保护作用。在谷氨酸浓度增加时，GLAST增强表达，以加快谷氨酸的转运与代谢，当外源性谷氨酸浓度达到一定范围，GLAST的转运能力达到饱和，无法转运细胞周的高浓度谷氨酸，即表现为毛细胞的损伤。但谷氨酸增加至一定浓度时，OHC周的Deiters，细胞的GLAST表达明显增强