GluR4在单侧聋大鼠耳蜗核不同发育时间的表达.pdf
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1、实验研究北京市自然科学基金资助项目()、北京中医药大学新教师基金启动项目(J Y B X J S J J )北京中医药大学东直门医院(北京 );首都医科大学附属北京朝阳医院作者简介:原晶晶,女,河南人,主治医师,主要研究方向为耳科学与听力学.通讯作者:王宁宇(E m a i l:w n y s o h u c o m)G l u R 在单侧聋大鼠耳蜗核不同发育时间的表达原晶晶,闫占峰周沫葛鑫颖刘锦峰王鑫巩政张莹刘思溟王宁宇【摘要】目的观察单侧耳蜗毁损后、周谷氨酸受体(g l u t m a t er e c e p t o r,G l u R)在大鼠耳蜗核的表达变化,为探讨单侧聋听觉中枢重组的
2、分子机制提供参考.方法新生S D大鼠饲养至出生后 d(P ),随机分为实验组(左侧耳蜗毁损 只)、伪手术组(进行伪操作 只)及对照组 只,术后、周取三组大鼠双侧耳蜗核,切片后采用免疫组化方法观察耳蜗核G l u R 的表达变化.结果伪手术组及对照组大鼠术后、周,双侧耳蜗核之间比较G l u R 表达无统计学差异(P );伪手术组及对照组双侧耳蜗核G l u R 的表达在不同发育时间比较,术后周与周相比,周与周相比差异均有显著统计学意义(P ).实验组大鼠耳蜗核两侧之间对比,术后、周双侧表达差异均有统计学意义(P );在不同发育时间对比,实验组术侧耳蜗核中G l u R 的表达在术后周与周相比表
3、达差异有显著统计学意义(P ),而术后周与周、周与周相比无统计学差异(P ).实验组健侧术后周与周相比表达差异有统计学意义(P ),术后周与周相比表达差异有统计学意义(P ).结论单侧聋大鼠双侧耳蜗核G l u R 的表达在发育中存在不对称改变.【关键词】单侧聋;谷氨酸受体;耳蜗核D O I:/j i s s n 网络出版时间:/:网络出版地址:h t t p s:/l i n k c n k i n e t/u r l i d/R 【中图分类号】R 【文献标识码】A【文章编号】()G l u R E x p r e s s i o n i nC o c h l e a rN u c l e
4、u so fR a t sw i t hS i n g l e s i d eD e a f n e s sa tD i f f e r e n tD e v e l o p m e n t a lS t a g e sY u a nJ i n g j i n g,Y a nZ h a n f e n g,Z h o uM o,G eX i n y i n g,L i uJ i n f e n g,W a n gX i n,G o n gZ h e n g,Z h a n gY i n g,L i uS i m i n g,W a n gN i n g y u(D e p a r t m e
5、n t o fO t o r h i n o l a r y n g o l o g yH e a da n dN e c kS u r g e r y,B e i j i n gD o n g z h i m e nH o s p i t a l,B e i j i n gU n i v e r s i t yo fC h i n e s eM e d i c i n e,B e i j i n g,C h i n a;D e p a r t m e n t o fO t o r h i n o l a r y n g o l o g yH e a da n dN e c kS u r g
6、e r y,B e i j i n gC h a o y a n gH o s p i t a l,C a p i t a lM e d i c a lU n i v e r s i t y)【A b s t r a c t】O b j e c t i v e T oo b s e r v e t h ee x p r e s s i o no fg l u t a m a t er e c e p t o r(G l u R)i nt h ec o c h l e a rn u c l e u so fr a t s,a n dw e e k s a f t e r u n i l a t
7、e r a l c o c h l e a r l e s i o n,s oa s t op r o v i d e r e f e r e n c e f o r e x p l o r i n g t h em o l e c u l a rm e c h a n i s mo f c e n t r a l a u d i t o r ys y s t e mr e o r g a n i z a t i o n i ns i n g l e s i d ed e a f n e s s M e t h o d s N e w b o r nS Dr a t sw e r e f e
8、d t oP ,a n dh a l fo f t h en e w b o r nr a t si ne a c hc a g ew e r er a n d o m l ys e l e c t e df o ru n i l a t e r a lc o c h l e a rd e s t r u c t i o ns u r g e r y O n ew e e k,t w ow e e k s,t h r e ew e e k s a n d f o u rw e e k s a f t e r s u r g e r y,b i l a t e r a l c o c h l e
9、 a rn u c l e i o f t h e e x p e r i m e n t a l g r o u pa n dt h ec o r r e s p o n d i n gt i m ec o n t r o lg r o u pw e r er e t r e i v e d,a n dt h ee x p r e s s i o nc h a n g e so fG l u R i nt h ec o c h l e a rn u c l e iw e r eo b s e r v e db y i mm u n o h i s t o c h e m i c a lm e
10、 t h o d R e s u l t s G l u R w a se x p r e s s e di nd i f f e r e n td e g r e e s i nt h ec o c h l e a rn u c l e u so f e a c hg r o u p T h ep o s i t i v es e d i m e n tw a sm a i n l y l o c a t e d i nt h ec y t o p l a s ma n dm e m b r a n e,a n dw a sa l s oe x p r e s s e d i n t h e
11、p e r i n u c l e a r c y t o p l a s m T h e r ew a sn os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e i n t h e e x p r e s s i o no fG l u R b e t w e e n t h e l e f ta n dr i g h t c o c h l e a rn u c l e u so f r a t s i nt h ep s e u d o o p e r a t i o ng r o u pa n dt h ec o n t r o l g r o u p
12、a t,a n dw e e k sa f t e ro p e r a t i o n(P )C o m p a r i s o na td i f f e r e n td e v e l o p m e n t t i m e,t h ee x p r e s s i o no fG l u R i nb i l a t e r a l c o c h l e a rn u c l e i i nt h ep s e u d o o p e r a t i o ng r o u pa n dt h ec o n t r o l g r o u pw a ss i g n i f i c
13、a n t l yd i f f e r e n t f r o mt h a t i nt h e f i r s t a n ds e c o n dw e e k sa f t e r o p e r a t i o n,a n d t h e s e c o n da n d t h i r dw e e k s a f t e r o p e r a t i o n(P )T h e r ew e r e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s听力学及言语疾病杂志 年第 卷第期J o u r n a l o fA u d i o l o
14、 g ya n dS p e e c hP a t h o l o g y V o l N o i nt h ee x p r e s s i o nb e t w e e n l e f t a n dr i g h t s i d e i nt h ee x p e r i m e n t a l g r o u pa t w e e k,w e e k sa n dw e e k sa f t e ro p e r a t i o n(P )C o m p a r i s o na td i f f e r e n td e v e l o p m e n t t i m e,t h e
15、e x p r e s s i o no fG l u R i nt h ec o c h l e a rn u c l e u so f t h eo p e r a t i v es i d eo f t h ee x p e r i m e n t a l g r o u pw a ss i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n tb e t w e e nt h e t w oa n dt h r e ew e e k sa f t e ro p e r a t i o n(P ),b u t t h e r ew a sn o s t a t i
16、s t i c a l d i f f e r e n c eb e t w e e n t h e t w oa n d t h r e ew e e k s a f t e r o p e r a t i o n(P )T h ee x p r e s s i o nd i f f e r e n c eo f t h ec o n t r a l a t e r a l s i d e i n t h e e x p e r i m e n t a l g r o u pw a s s t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t a t a
17、n dw e e k sa f t e ro p e r a t i o n(P ),a n dt h ee x p r e s s i o nd i f f e r e n c ew a ss t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n ta ta n dw e e k sa f t e ro p e r a t i o n(P )C o n c l u s i o n T h e r ea r ea s y mm e t r i cc h a n g e s i nG l u R i nb i l a t e r a l c o c h l e a
18、 rn u c l e i o fu n i l a t e r a ld e a f n e s sr a t sd u r i n gd e v e l o p m e n t【K e yw o r d s】S i n g l e s i d ed e a f n e s s;G l u t a m a t er e c e p t o r;C o c h l e a rn u c l e u s单侧聋患者如果缺乏及时的干预可能导致单侧听觉剥夺,并进一步干扰双耳信息的整合,导致声源定位能力损失及噪声环境下言语识别率降低.虽然研究表明单侧听力损失后双耳听力障碍适应性不良,但其机制尚不清楚.听
19、觉系统通过依赖于听觉经验表现出可塑性,来适应不断变化的环境.可塑性广泛存在于中枢听觉系统,随着发育阶段不同,可塑性发生变化,单侧聋患者听觉中枢接收两耳高度不平衡的输入,会破坏双耳整合,可能会引起中枢听觉系统重塑,.研究表明,发育关键时期的听觉剥夺可能导致慢性脑功能障碍,延迟听觉技能的获得.早期单侧听觉剥夺儿童错过听觉发育关键期后,是否可以行人工耳蜗植入,一直是临床医生面临的难题.因此,对于发育早期单侧听觉剥夺所致的中枢重塑 特征及其 机制的 认 识 显 得 尤 为 重要.耳聋引起的中枢神经系统变化,可能伴随着兴奋性和抑制性受体表达的变化.神经递质受体的性质和数量的改变可以改变突触传递的效率,从
20、而改变神经元之间的连接,并且神经元网络必须保持正常大脑功能的兴奋和抑制平衡.在耳蜗核中,氨基 羧基 甲基异唑 丙酸(AMP A)型谷氨酸受体亚基介导听觉通路中的快速突触传递,并被选择性地靶向于突触后位点,甘氨酸通过激活甘氨酸受体来介导听觉神经的作用.然而,对听觉神经突触如何适应听力敏感性的变化知之甚少.本研究通过免疫组化方法检测单侧聋大鼠耳蜗核细胞中兴奋 性 受 体 谷 氨 酸 受 体(g l u t m a t er e c e p t o r,G l u R)在造模后、周的表达变化,以期对单侧听觉剥夺后听觉中枢重组的分子机制研究提供进一步参考.实验动物及分组 实验动物分组及单侧耳蜗毁损造模
21、实验对象选择健康S P F级别的S D大鼠,由首都医科大学实验动物中心提供.所有动物实验程序均经首都医科大 学 实 验 动 物 伦 理 委 员 会 批 准(A E E I ),并严格遵守动物实验的各项伦理条例.大鼠分为三组:实验组、伪手术组及对照组.实验组出生后 天(P )进行左侧耳蜗毁损手术,过程如下:大鼠麻醉后,行左耳后切口,钝性分离筋膜及肌肉组织,暴露未完全骨化的听泡.打开听泡后在其内侧壁可见耳蜗底部.使用显微镊损毁耳蜗底,可见少许清亮淋巴液流出.止血、缝合耳后切口,在同侧耳廓做楔形标记.同日龄伪手术组S D大鼠麻醉后,仅做左侧耳后切口,分离肌肉及筋膜组织,暴露听泡即可,做耳廓楔形标记.
22、对照组不进行任何干预,同样环境下饲养.造模后实验组有只死亡,伪手术组及空白对照组无死亡,纳入后期形态学分析实验组、伪手术组各 只,对照组 只.听性脑干反应(A B R)测试S D大鼠造模后周(P ),三组动物均接受A B R测试.将麻醉后的S D大鼠置于隔声舱内,将消毒后的大头钉分别刺入S D大鼠头部皮下(矢状缝与两外耳道连线)、双侧耳后皮下,以及S D大鼠尾部远端皮下,并分别连接记录电极、参考电极以及接地电极夹持器.将S D大鼠双侧外耳道内放置插入式耳机,并给予交替短声刺激.刺激参数如下:频率范围k H z,滤波带通为 H z,扫描时间为 m s,叠加次数 次,能引出可重复波形的最小刺激声定
23、义为阈值,因本实验A B R测试旨在验证模型是否成功,因此选择给声强度分别为、d Bn HL.A B R测试完毕后,造模失败的S D大鼠将予脊椎脱臼法处死,不入组.将造模成功的实验组大鼠及伪手术组、对照组大鼠按术后时间分别处理,术后周断头取脑的实验组和伪手术组各只、对照组只直接处死并取材,其余大鼠放在旋转恒温箱中,待麻醉苏醒后继续饲养.各组动物取材分别取造模后、周后三组大鼠进行实验,实验组及伪手术组各只、对照组只腹腔深麻醉后,大鼠腹面向上固定于蜡盘中,剪开剑突处的皮肤及皮下组织,游离心脏,暴露升主动脉.在心尖(左心室)处剪开一小口,将灌注针从剪口沿左心室后壁顺心脏长轴插入升主动脉,打开灌注泵,
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