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研究背景随着社会工业化的发展,人类暴露于噪声的机率在日益增加。据流行病学调查结果显示,噪声是致职业性伤害和听力致残最常见的原因,也已成为世界的七大公害之一,噪声性听力损伤(noise-induced hearing loss,NIHL)的发生率目前仍在不断增长,仅次于老年性聋,排第二位。急性声损伤(acute acoustic trauma,AAT)是指噪声暴露过程中或者暴露后立即观察到的听力改变、耳鸣耳闷等症状,它可由稳态和脉冲噪声暴露所引起。稳态噪声见于一些重型设备,环境噪声多为稳态噪声。脉冲噪声是持续时间小于0.5秒、间隔时间大于1秒的噪声,如冲压、锻锤、爆炸、枪炮射击声等,这类噪声因其声压级增长很快,因此比稳态噪声的危害更大。噪声不仅给人类的身体健康带来了危害,而且给社会造成经济负担[1-5]。因此,降低和预防AAT的发生也成了当前所研究的热点和难点。噪声引起耳蜗的损伤包括机械性和代谢性两种机制,先发生机械性损伤,之后继发代谢性损伤。大量的研究表明AAT的发生与氧化损伤有关,活性氧(reactive oxygen species,ROS)在氧化损伤中起关键作用。耳蜗氧化状态的改变(生理情况下耳蜗内ROS的产生和清除处于动态平衡,噪声刺激下ROS急剧增加)、耳蜗血流量(cochlear blood flow,CBF)减少、毛细胞膜破坏和自由基(如ROS、活性氮)代谢的影响等,其中氧化状态的改变和耳蜗血流量减少能引起ROS的积累,ROS损伤大分子如DNA,诱发基因突变,损伤线粒体,致毛细胞功能障碍,进而引起毛细胞死亡,造成听力损失。红景天是多年草本植物,是传统中药,具有抗缺氧、抗氧化、抗疲劳、抗衰老等功能[6-10]。红景天苷是从红景天根和茎中提取出来的成分,是红景天最有活性的成分,红景天苷是类苯基丙烷糖苷中的一种,可通过抗缺氧、抗氧化等保护机体各种细胞。目的在噪声暴露前给予豚鼠口服诺迪康胶囊,其成分为红景天,探讨红景天对噪声所致豚鼠听力损伤的拮抗作用。方法将40只豚鼠随机分为四组,每组10只:第1组(实验对照组),暴露于噪声,给予安慰剂淀粉片处理。第2组(实验组),噪声暴露前3天给予诺迪康胶囊处理,第1组和第2组同时暴露在相同条件的脉冲噪声中。第3组(红景天组),只给与3天诺迪康胶囊预处理,不做其他处理。第4组(生理盐水组),只给予3天生理盐水预处理,不做其他处理。用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测不同组别豚鼠实验前后ABR听阈,用扫描电镜观察豚鼠左侧耳蜗毛细胞纤毛变化情况,用酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测右侧耳蜗缺氧诱导因子-1 α(Hypoxia inducible factor-1 α,HIF-1 α)、半胱天冬酶 3(caspase-3)、4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,4-HNE)的表达情况,比较实验前后豚鼠听阈的变化、耳蜗毛细胞纤毛变化情况及耳蜗中caspase-3、HIF-1 α和4-HNE表达的差异。统计方法采用SPSS20.0版统计软件对数据行统计分析,计量资料均用(x±s)表示,运用配对样本t检验和单因素方差分析对ABR听阈值行统计学分析,耳蜗中caspase-3、HIF-l α和4-HNE水平用单因素方差分析,耳蜗中caspase-3、HIF-lα和4-HNE水平相关性用Pearson分析,组间两两比较采用LSD检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果1.听阈:实验前,第1组豚鼠听阈为10.50± 1.58dB,第2组豚鼠听阈为11.50±2.11dB,第3组豚鼠听阈为10.25±1.42dB,第4组豚鼠听阈为11.00±1.29dB,实验后24h,第1组豚鼠听阈为49.50 ± 2.84dB,第2组豚鼠听阈为27.75 土 1.42dB,第3组豚鼠听阈为10.75±1.67dB,第4组豚鼠听阈为10.75土 1.21dB。实验前,4组豚鼠听阈比较差异没有显著性(P<0.05),实验后24h,第1组与第2组豚鼠听阈比较差异有显著性(P<0.05),第3组和第4组豚鼠听阈比较差异没有显著性(P>0.05),实验前后第1组和第2组听阈相差20dB,差异有显著性(P<0.05)。2.耳蜗形态学变化:第1组高倍镜(2.0K)下见耳蜗外毛细胞纤毛大片缺失,第2组发现外毛细胞纤毛呈个别、散在缺失,第3组和第4组外毛细胞纤毛未见明显损伤,4组豚鼠的内毛细胞纤毛均未见缺失。3.耳蜗 caspase-3、HIF-1 α 和 4-HNE 表达情况:耳蜗 caspase-3 含量:第 1 组为 6.64±0.54 ng/g,第 2 组为 5.62±0.41ng/g,第 3 组为 4.10±0.40ng/g,第 4 组为 3.85±0.48ng/g,第 1 组 caspase-3 的表达明显高于第2组(P<0.05)、第3组(P<0.05)和第4组(P<0.05),第2组caspase-3的表达明显高于第3组(P<0.05)和第4组(P<0.05),第3组和第4组caspase-3含量比较没有统计学意义(P>0.05)。耳蜗 HIF-1 α 含量:第 1 组为 8.40±0.56ug/g,第 2 组为 5.29±0.43ug/g,第3组为3.33±0.20ug/g,第4组为3.55土0.43ug/g,第1组HIF-1 α的表达明显高于第2组(P<0.05)、第3组(P<0.05)和第4组(P<0.05),第2组HIF-1α的表达明显高于第3组(P<0.05)和第4组(P=0.00l),第3组和第4组HIF-1α含量比较没有统计学意义(P>0.05)。耳蜗 4-HNE 含量:第 1 组为 760.35 ± 51.30ug/g,第 2 组为 587.45 ± 44.00ug/g,第 3 组为 418.65 ±39.00ug/g,第 4 组为 414.31 土 14.30ug/g。第 1 组 4-HNE 的表达明显高于第2组(P<0.05)、第3组(P<0.05)和第4组(P<0.05),第2组4-HNE的表达明显高于第3组(P<0.05)和第4组(P<0.05),第3组和第4组4-HNE含量比较没有统计学意义(P>0.05)。四组间caspase-3、HIF-1 α和4-HNE表达有显著差异(F=24.674,P<0.05;F=90.258,户<0.05;F =51.663,P<0.05),第 1 组和第 2 组 caspase-3、HIF-1 α 和4-HNE表达显著高于第3组和第4组(P<0.05),且第1组caspase-3、HIF-1 α和4-HNE表达较第2组升高(P<0.05)。四组间caspase-3、HIF-1 α和4-HNE各行相关性分析,均无显著相关性(P>0.05)。结论红景天能显著降低脉冲噪声暴露后ABR听阈,降低耳蜗中caspase-3、HIF-1α和4-HNE的浓度,减轻耳蜗外毛细胞纤毛的缺失,从而减轻听力的损伤,其机理为红景天的抗缺氧、抗氧化作用。