睡眠剥夺对噪声性耳蜗损伤的影响及其机制研究

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研究目的:探究单纯睡眠剥夺处理,及睡眠剥夺联合噪声处理对雌性BALB/C小鼠听功能及耳蜗显微结构损伤的影响;并进一步探讨皮质酮及自噬流在其中的作用机制。
  研究方法:(1)睡眠剥夺模型的构建:利用多平台水环境法建立小鼠睡眠剥夺模型。(2)噪声模型的构建:对小鼠给予单次宽频噪声处理,105dBSPL(Sound pressure level),8-16kHz,2小时。(3)小鼠分组:将BALB/C雌性小鼠分为6组,对照组、单纯噪声暴露组、单纯1天睡眠剥夺组、1天睡眠剥夺联合噪声暴露组、单纯5天睡眠剥夺组、5天睡眠剥夺联合噪声暴露组。(4)小鼠听力水平评估:使用TDTsystemIII系统对小鼠听力进行评估,对ABR阈值水平和I波振幅进行统计分析。(5)小鼠血清皮质酮测定:小鼠皮质酮ELISA试剂盒。(6)耳蜗显微结构的损伤评估:免疫化学荧光方法评估外毛细胞的丢失和内毛细胞突触前膜突触带的数量。(7)耳蜗及细胞蛋白水平评估:免疫印迹方法检测各小组小鼠的耳蜗中自噬相关蛋白(微管相关蛋白1轻链3B:LC3B,自噬底物蛋白:p62)的表达水平,及HEI-OC-1细胞中LC3B及凋亡蛋白cleavedcaspase3的表达水平。(8)透射电镜评估过氧化氢处理HEI-OC-1细胞后其自噬流水平。(9)流式细胞术检测过氧化氢联合地塞米松及自噬工具药处理后,细胞的凋亡水平。
  研究结果:(1)单纯睡眠剥夺对小鼠听觉脑干反应(ABR)阈值没有明显影响;但能暂时性显著提高ABR波I振幅幅值;噪声暴露后,小鼠听力ABR阈值及ABR波I振幅永久性降低;睡眠剥夺对噪声引起的听力ABR阈值改变没有显著影响。(2)单纯睡眠剥夺对小鼠耳蜗外毛细胞数量及内毛细胞突触带数量没有显著影响;噪声处理组小鼠,2周后耳蜗外毛细胞计数及内毛细胞突触带计数明显降低;5天睡眠剥夺加重噪声暴露诱导的内毛细胞突触带丢失,而1天睡眠剥夺减轻噪声暴露诱导的内毛细胞突触带丢失。(3)1天睡眠剥夺能够轻微降低小鼠血清皮质酮水平,而5天睡眠剥夺能够明显增加皮质酮水平。(4)1天睡眠剥夺联合噪声暴露组小鼠在噪声后LC3BII表达明显升高,p62表达则降低;而5天睡眠剥夺小鼠联合噪声处理后未见LC3BII水平升高,p62积累则明显升高。(5)过氧化氢处理HEI-OC-1细胞后,能明显增加其自噬流;高浓度地塞米松和自噬抑制加重过氧化氢诱导的细胞凋亡和毛细胞丢失。
  研究结论:单纯的睡眠剥夺对听功能和内耳毛细胞及内毛细胞突触带结构没有明显损伤;而长时间睡眠剥夺能加重噪声对内耳损伤。睡眠剥夺后糖皮质激素水平的升高和自噬调控的紊乱可能是睡眠剥夺加重噪声损伤的重要因素。这一结果可能对解释临床上睡眠障碍后听功能损伤有帮助。
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