陳娜　吳瑋，　韓浩倫　王剛　周麗斌　王鴻南　李保衛(wèi)　丁瑞英　劉鋼

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模擬中長(zhǎng)期微重力和噪聲環(huán)境對(duì)大鼠聽(tīng)功能及內(nèi)耳毛細(xì)胞凋亡的影響△

陳娜1吳瑋1，2韓浩倫2王剛2周麗斌2王鴻南2李保衛(wèi)2丁瑞英2劉鋼3

【摘要】目的研究模擬中長(zhǎng)期微重力和噪聲環(huán)境對(duì)大鼠聽(tīng)功能及內(nèi)耳細(xì)胞凋亡的影響。 方法36只SD大鼠隨機(jī)分為兩組：空白組(6只)和實(shí)驗(yàn)組(30只)。實(shí)驗(yàn)組給予持續(xù)尾部懸吊模擬微重力及飛船艙內(nèi)噪聲(穩(wěn)態(tài)噪聲+脈沖噪聲)暴露，分別于懸吊及暴露前、懸吊及暴露3天、1周、2周、4周和8周后檢測(cè)雙耳ABR反應(yīng)閾，并于懸吊及暴露3天、1周、2周、4周和8周取實(shí)驗(yàn)動(dòng)物耳蝸行免疫組化染色觀察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)在內(nèi)耳的表達(dá)。空白組不做任何處理，常規(guī)飼養(yǎng)，于實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)3天、1周、2周、4周和8周分別檢測(cè)雙耳ABR反應(yīng)閾，并于飼養(yǎng)8周后取耳蝸行免疫組化染色觀察。 結(jié)果實(shí)驗(yàn)前兩組大鼠ABR反應(yīng)閾差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組大鼠懸吊及噪聲暴露后各時(shí)間點(diǎn)ABR反應(yīng)閾較空白組均明顯增高(P<0.01)，懸吊及暴露4周實(shí)驗(yàn)組大鼠ABR反應(yīng)閾為90.00±4.26 dB SPL，明顯高于3天、1周、2周及8周時(shí)(P<0.05)；懸吊及暴露8周大鼠ABR反應(yīng)閾(80.00±5.22 dB SPL)有所下降，與暴露2周(85.00±4.77 dB SPL)、4周大鼠比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。懸吊及噪聲暴露后大鼠內(nèi)耳細(xì)胞caspase-3的表達(dá)較空白組明顯增強(qiáng)，且在一定時(shí)間內(nèi)隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)其表達(dá)有逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，尤以懸吊及暴露4周時(shí)最明顯，暴露8周時(shí)其表達(dá)強(qiáng)度較4周時(shí)明顯下降。 結(jié)論模擬中長(zhǎng)期微重力和噪聲環(huán)境對(duì)大鼠的聽(tīng)功能有明顯損傷，且與內(nèi)耳細(xì)胞凋亡呈相同的趨勢(shì)；微重力和噪聲因素造成的聽(tīng)功能損傷可能與內(nèi)耳細(xì)胞的凋亡有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】微重力；噪聲；聽(tīng)性腦干反應(yīng)；細(xì)胞凋亡；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015-12-2815：14

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國(guó)外已有研究[1]證實(shí)，飛船內(nèi)噪聲對(duì)宇航員聽(tīng)覺(jué)有明顯的損傷作用，高達(dá)156 dB A[2]或190 dB A[3]的脈沖噪聲可造成一定的聽(tīng)力缺失；早期的實(shí)驗(yàn)[4]也證明，強(qiáng)度為98.0±2 dB A的風(fēng)洞穩(wěn)態(tài)噪聲可導(dǎo)致豚鼠聽(tīng)損傷。但以上大多為短期實(shí)驗(yàn)，研究的是獨(dú)立的模擬噪聲因素，而失重也是飛船飛行過(guò)程中存在的重要特殊狀態(tài)，其導(dǎo)致的聽(tīng)力異常[5]將直接縮短宇航員的職業(yè)壽命并影響其生活質(zhì)量。因此，本研究擬通過(guò)觀察模擬中長(zhǎng)期微重力和噪聲環(huán)境對(duì)大鼠聽(tīng)功能及內(nèi)耳細(xì)胞凋亡的影響，探討噪聲和失重兩種因素同時(shí)作用造成聽(tīng)損傷的可能機(jī)制。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組選取健康SD大鼠36只(由北京市海淀區(qū)興隆實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)提供)，均為雄性，體重180~200 g，耳廓反射靈敏，鼓膜標(biāo)志清晰，無(wú)強(qiáng)噪聲暴露及耳毒性藥物使用史。隨機(jī)分為兩組：空白組(6只)和實(shí)驗(yàn)組(30只)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法兩組大鼠均進(jìn)行聽(tīng)性腦干反應(yīng)(ABR)測(cè)試，測(cè)試后實(shí)驗(yàn)組給予持續(xù)尾部懸吊模擬微重力及飛船艙內(nèi)噪聲(穩(wěn)態(tài)噪聲+脈沖噪聲)暴露，分別于懸吊及噪聲暴露3天、1周、2周、4周和8周后檢測(cè)雙耳ABR反應(yīng)閾，并于暴露3天、1周、2周、4周和8周取實(shí)驗(yàn)動(dòng)物耳蝸行免疫組化染色觀察caspase-3在內(nèi)耳的表達(dá)。空白組不做任何處理，常規(guī)飼養(yǎng)8周，于3天、1周、2周、4周和8周檢測(cè)雙耳ABR反應(yīng)閾，并于飼養(yǎng)8周后取耳蝸行免疫組化染色觀察。

1.2.1模擬失重方法實(shí)驗(yàn)組大鼠采用目前最常用的頭低位模擬失重法[6](Morey-Holton法)進(jìn)行持續(xù)尾部懸吊模擬微重力實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物分為5組，每組6只，分別懸吊3天、1周、2周、4周及8周，尾部利用膠帶纏于懸吊的鐵絲上，保持動(dòng)物頭低位，后肢完全離地，前肢承擔(dān)部分身體重量，身體縱軸與水平面呈30°夾角；懸吊期間保證動(dòng)物可以自由活動(dòng)、自由進(jìn)食。

1.2.2噪聲暴露方法穩(wěn)態(tài)噪聲由白噪聲信號(hào)發(fā)生器(UZ-3型)發(fā)出，經(jīng)均衡器(MEQ)、功率放大器(PA-1000)傳到揚(yáng)聲器(YZ20-7)，并將揚(yáng)聲器放置于大鼠籠前部；穩(wěn)定噪聲聲強(qiáng)用BK2250手持式分析儀測(cè)量，測(cè)得其聲強(qiáng)為72±2 dB SPL；脈沖噪聲由氣動(dòng)激波管產(chǎn)生傳到傳聲器(BK4136)，峰值聲強(qiáng)為160 dB SPL，有效持續(xù)時(shí)間為30 ms，發(fā)數(shù)為3，重復(fù)間隔為1 min；脈沖噪聲聲強(qiáng)由BK2209精密脈沖聲級(jí)計(jì)測(cè)量，用TDS2022數(shù)字示波器記錄波形。每天持續(xù)給予實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物8小時(shí)穩(wěn)態(tài)噪聲暴露，按照每個(gè)時(shí)間點(diǎn)5只動(dòng)物分別暴露3天、1周、2周、4周、8周，于每個(gè)時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)態(tài)噪聲暴露結(jié)束后各組分別給予脈沖噪聲暴露一次(含3 發(fā))。

1.2.3ABR測(cè)試各組大鼠給予咪唑安定(80 mg/kg)和鹽酸賽拉嗪注射液(200 mg/kg)進(jìn)行肌肉注射麻醉(麻醉深度達(dá)角膜反射消失，必要時(shí)給予總量的20%~30%維持)，應(yīng)用聽(tīng)性腦干反應(yīng)儀在隔聲靜電屏蔽室內(nèi)檢測(cè)短聲誘發(fā)(濾波帶寬80～3 000 Hz，疊加1 024次，掃描10 ms)的雙耳ABR反應(yīng)閾，顱頂為記錄電極，測(cè)試耳為參考電極，鼻尖處為地線；刺激強(qiáng)度為5～97 dB SPL，間隔5 dB，以重復(fù)性好、比較穩(wěn)定的波Ⅲ為標(biāo)準(zhǔn)判斷反應(yīng)閾。測(cè)試及麻醉復(fù)蘇過(guò)程中保持環(huán)境溫度在38 ℃左右并用熱水瓶保持大鼠體溫恒定。

1.2.4形態(tài)學(xué)及免疫組化觀察方法動(dòng)物于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)行ABR檢測(cè)后取耳蝸，將一側(cè)耳蝸置于4%多聚甲醛液中，在解剖顯微鏡下摘除鐙骨，用細(xì)針于蝸?lái)斻@一小孔，將4%多聚甲醛緩慢灌流蝸管內(nèi)并置于4%多聚甲醛中固定，4 ℃冰箱過(guò)夜后用PBS漂洗3次，10%EDTA脫鈣2周，耳蝸石蠟包埋，平行連續(xù)切片，每片厚度3~5 μm，分別做HE染色及caspase-3(caspase-3抗體來(lái)自于美國(guó)abcam公司)免疫組化觀察，免疫組化顯色結(jié)果由2名以上病理科技師進(jìn)行雙盲判定。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理，各組ABR反應(yīng)閾比較采用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組ABR反應(yīng)閾比較(表1)實(shí)驗(yàn)前各組ABR反應(yīng)閾差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組大鼠懸吊及噪聲暴露后各時(shí)間點(diǎn)ABR反應(yīng)閾較空白組均明顯增高(P<0.01)，懸吊及噪聲暴露4周的大鼠ABR反應(yīng)閾最高，與暴露3天、1周、2周及8周的大鼠ABR反應(yīng)閾比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；暴露8周大鼠的ABR反應(yīng)閾有所下降，與暴露2周、4周大鼠比較,差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

±s)

注：*與空白組同時(shí)間點(diǎn)比較，F(xiàn)=82.91，P<0.01；△與實(shí)驗(yàn)組其他各時(shí)間點(diǎn)比較，P<0.05；#與實(shí)驗(yàn)組2周、4周比較，P<0.05

2.2各組耳蝸Corti器HE染色結(jié)果空白組大鼠Corti器毛細(xì)胞完好且排列較為整齊，實(shí)驗(yàn)組大鼠耳蝸Corti器毛細(xì)胞均有不同程度的紊亂甚至缺失，且懸吊及噪聲暴露時(shí)間越長(zhǎng)，大鼠Corti器的損傷越明顯(圖1)。

2.3各組內(nèi)耳細(xì)胞內(nèi)凋亡標(biāo)志物caspase-3免疫組化觀察結(jié)果空白組Corti器毛細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整清晰，且無(wú)caspase-3的陽(yáng)性表達(dá)；實(shí)驗(yàn)組Corti器均有caspase-3的陽(yáng)性表達(dá)，且一定范圍內(nèi)暴露時(shí)間長(zhǎng)的動(dòng)物陽(yáng)性表達(dá)更加明顯，尤以暴露4周的大鼠陽(yáng)性表達(dá)最強(qiáng)(圖2)。

空白組螺旋韌帶和血管紋上caspase-3為陰性表達(dá)，實(shí)驗(yàn)組該部位caspase-3均為陽(yáng)性表達(dá)，且在一定時(shí)間內(nèi)表達(dá)程度隨時(shí)間而漸強(qiáng)；與陽(yáng)性最強(qiáng)的暴露4周大鼠相比，暴露8周的大鼠caspase-3的表達(dá)略有下降但仍明顯強(qiáng)于空白組(圖3)。

空白組螺旋神經(jīng)節(jié)中caspase-3為陰性表達(dá)，實(shí)驗(yàn)組螺旋神經(jīng)節(jié)均為陽(yáng)性表達(dá)，且在一定時(shí)間內(nèi)隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而有逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，暴露4周的大鼠陽(yáng)性表達(dá)最強(qiáng)，暴露8周的大鼠表達(dá)弱于暴露4周大鼠(圖4)。

3討論

以往對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)損傷的研究[7，8]大多集中于噪聲環(huán)境下，多數(shù)是針對(duì)單純?cè)肼暛h(huán)境對(duì)聽(tīng)功能的影響，少有模擬噪聲聯(lián)合失重的復(fù)合環(huán)境。而失重也是飛船中重要的狀態(tài)，會(huì)給人體各種器官造成影響[9,10]，以往的實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，失重因素對(duì)于聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的影響雖不及噪聲明顯，但仍能造成一定的聽(tīng)力損傷[11]。為此，本實(shí)驗(yàn)?zāi)M穩(wěn)態(tài)、脈沖噪聲及微重力的復(fù)合環(huán)境，以期更貼近飛船中的真實(shí)環(huán)境。

既往研究證實(shí)，噪聲會(huì)引起人體各系統(tǒng)的損傷[12]，特別是聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，甚至可以造成不可逆的永久性聽(tīng)損傷。程浩等[13]認(rèn)為，持續(xù)暴露在較高水平的噪聲中(主頻率在0.8 kHz以上)會(huì)損傷內(nèi)耳的聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞，產(chǎn)生不可逆的聽(tīng)損傷。從文中結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)組各時(shí)間點(diǎn)ABR閾值均較空白組明顯增高，且在一定時(shí)間范圍內(nèi)隨模擬失重與噪聲暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，聽(tīng)損傷逐漸明顯。說(shuō)明中長(zhǎng)期暴露于飛船復(fù)合環(huán)境中，在一定時(shí)間范圍內(nèi)可能會(huì)導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的損傷。另外，本研究結(jié)果顯示空白組第8周時(shí)ABR反應(yīng)閾略有升高，可能與8周時(shí)正常大鼠聽(tīng)覺(jué)出現(xiàn)老化現(xiàn)象或多次麻醉多次測(cè)聽(tīng)有關(guān)。事先給予較低強(qiáng)度的噪聲暴露后，動(dòng)物適應(yīng)后會(huì)對(duì)更高強(qiáng)度的噪聲產(chǎn)生耐受，從而減少對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的損傷程度，這種效應(yīng)即為噪聲習(xí)服[14]，Miller等[15]在栗鼠及其它動(dòng)物身上均證明了這種現(xiàn)象。從文中結(jié)果可見(jiàn)懸吊及噪聲暴露4周的實(shí)驗(yàn)組大鼠ABR反應(yīng)閾最高，8周組ABR反應(yīng)閾有所下降，可見(jiàn)長(zhǎng)期(8周)暴露于模擬穩(wěn)態(tài)、脈沖噪聲和微重力復(fù)合環(huán)境中的動(dòng)物，聽(tīng)損傷較輕且有所恢復(fù)；可能是由于大鼠暴露于模擬微重力及持續(xù)穩(wěn)態(tài)噪聲(72±2 dB SPL)環(huán)境中，對(duì)該環(huán)境產(chǎn)生習(xí)服，減輕了穩(wěn)態(tài)噪聲后給予的脈沖噪聲(160 dB SPL)造成的聽(tīng)損傷，對(duì)聽(tīng)覺(jué)有一定保護(hù)作用，使得ABR反應(yīng)閾有所降低。其次，聽(tīng)覺(jué)中樞在持續(xù)穩(wěn)態(tài)噪聲暴露之后呈現(xiàn)一定的可塑性，朱小青等(2014)釆用電生理學(xué)離體腦片技術(shù)，觀察持續(xù)噪聲暴露(65 dB SPL)對(duì)誘導(dǎo)大鼠聽(tīng)皮層長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)的影響，結(jié)果顯示連續(xù)噪聲暴露改變了聽(tīng)皮層(后部)的突觸可塑性，呈現(xiàn)類(lèi)似于成長(zhǎng)發(fā)育期的“重啟”階段，使聽(tīng)覺(jué)中樞在一定程度上得到重塑?？紤]懸吊及噪聲暴露8周的動(dòng)物處于穩(wěn)態(tài)噪聲及微重力環(huán)境的時(shí)間長(zhǎng)于其他時(shí)間點(diǎn)動(dòng)物，噪聲習(xí)服對(duì)脈沖造成的聽(tīng)損傷的保護(hù)作用最明顯，并且誘導(dǎo)的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)更加明顯，從而導(dǎo)致8周組大鼠ABR反應(yīng)閾比4周、2周組有所降低。

圖1　空白組及實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)耳Corti器HE染色結(jié)果(×40)

圖2　空白組及實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)耳Corti器caspase-3免疫組化染色結(jié)果(×40)

噪聲所致的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)損傷與內(nèi)耳Corti器及螺旋神經(jīng)節(jié)等細(xì)胞的凋亡有關(guān)。細(xì)胞凋亡是為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，在多基因控制下主動(dòng)進(jìn)行的復(fù)雜但有序的死亡過(guò)程，雖然目前還不確定對(duì)凋亡過(guò)程的調(diào)控機(jī)理，但國(guó)內(nèi)外研究[16~18]已經(jīng)證實(shí)caspase水解酶家族(caspase-3、caspase-8等)、Fas、bcl-2家族等在凋亡過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。生物體內(nèi)有多個(gè)信號(hào)可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，其共同的特征之一就是在凋亡早期這一系列細(xì)胞內(nèi)蛋白水解酶的活化；通過(guò)對(duì)caspase-3的定性檢測(cè)可以了解細(xì)胞凋亡的程度和時(shí)間。caspase-3以無(wú)催化活性的酶原形式存在于胞質(zhì)中，當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入凋亡過(guò)程時(shí)，它去除N端前肽，進(jìn)入活化第一步，經(jīng)由特異的Asp殘基處的蛋白水解作用而被激活，從而產(chǎn)生了由蛋白水解作用形成的caspase-3自我放大級(jí)聯(lián)反應(yīng)，開(kāi)啟細(xì)胞內(nèi)的死亡程序，進(jìn)而裂解DNA降解產(chǎn)物損傷細(xì)胞[18]；凋亡程序一旦開(kāi)始，便激活級(jí)聯(lián)反應(yīng)，發(fā)生不可逆的凋亡。Hu等[19]將灰鼠暴露在110 dB SPL 4 kHz的窄帶噪聲環(huán)境中1 h后，發(fā)現(xiàn)耳蝸Corti器存在大量缺失、凋亡和壞死的細(xì)胞，同時(shí)還觀察到caspase-3在Corti器中呈陽(yáng)性表達(dá)，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。本實(shí)驗(yàn)顯示凋亡標(biāo)志物caspase-3在空白組內(nèi)耳細(xì)胞的表達(dá)為陰性，在實(shí)驗(yàn)組內(nèi)耳細(xì)胞的表達(dá)為陽(yáng)性，且在一定時(shí)間范圍內(nèi)暴露時(shí)間越長(zhǎng)其表達(dá)越明顯，尤以4周組大鼠陽(yáng)性表達(dá)最強(qiáng)，說(shuō)明一定時(shí)間范圍內(nèi)內(nèi)耳細(xì)胞凋亡程度與噪聲累積量成正比，8周組大鼠其陽(yáng)性表達(dá)較4周組弱，與聽(tīng)功能檢測(cè)結(jié)果一致。吳瑋等[20]研究顯示，噪聲習(xí)服可減少外毛細(xì)胞纖毛團(tuán)狀變和內(nèi)毛細(xì)胞靜纖毛的缺失脫落，從而有效減輕高強(qiáng)度風(fēng)洞噪聲對(duì)動(dòng)物聽(tīng)器官的損傷。文中暴露8周的大鼠內(nèi)耳細(xì)胞caspase-3陽(yáng)性表達(dá)較4周弱，可能與穩(wěn)態(tài)噪聲暴露的持續(xù)時(shí)間不同有關(guān)，經(jīng)過(guò)了8周持續(xù)穩(wěn)態(tài)噪聲暴露，給予脈沖噪聲時(shí)大鼠內(nèi)耳毛細(xì)胞的凋亡程度變?nèi)?；相?duì)于8周組，4周及更短時(shí)間組大鼠給予穩(wěn)態(tài)噪聲的時(shí)間較短，習(xí)服效應(yīng)較弱，對(duì)聽(tīng)覺(jué)損傷的保護(hù)效應(yīng)就隨之減弱。

圖3　空白組及實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)耳血管紋和螺旋韌帶caspase-3免疫組化染色結(jié)果(DAB法×40)

圖4　空白組及實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)耳螺旋神經(jīng)節(jié)caspase-3免疫組化染色結(jié)果(DAB法×40)

總之，本研究結(jié)果顯示，模擬中長(zhǎng)期微重力和噪聲環(huán)境下大鼠聽(tīng)力有一定程度的損傷，且在一定時(shí)間范圍內(nèi)暴露時(shí)間越長(zhǎng)的動(dòng)物聽(tīng)損傷越明顯，且ABR反應(yīng)閾與caspase-3在內(nèi)耳的表達(dá)水平相一致。提示長(zhǎng)期暴露于飛船環(huán)境中可造成一定程度的聽(tīng)損傷，噪聲習(xí)服會(huì)減輕一部分聽(tīng)覺(jué)的損傷，因此，可以考慮合理利用噪聲習(xí)服的作用減少聽(tīng)覺(jué)損害。此類(lèi)聽(tīng)損傷與內(nèi)耳毛細(xì)胞凋亡有關(guān)，可以通過(guò)終止或者延緩內(nèi)耳細(xì)胞凋亡減輕聽(tīng)覺(jué)的損傷，具有一定的實(shí)際意義，但對(duì)于聽(tīng)覺(jué)損傷的機(jī)理及飛船工作人員的保障還有待進(jìn)一步研究。

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(2015-03-27收稿)

(本文編輯雷培香)

·實(shí)驗(yàn)研究·

The Effects of Mid-long Term Simulated Microgravity and Noises on the Auditory

Functions and the Cell Apoptosis in Inner Ear of Rats

Chen Na*， Wu Wei， Han Haolun， Wang Gang， Zhou Libin，

Wang Hongnan， Li Baowei， Ding Ruiying， Liu Gang

(*The 306thHospital of PLA-Peking University Teaching Hospital, Beijing,100101,China )

【Abstract】ObjectiveTo investigate the effects of mid-long term simulated microgravity and noises on the auditory functions and the cell apoptosis in inner ear of rats. MethodsThirty-six rats were randomly divided into control group(n=6) and experimental group(n=30). The experimental group was exposed to 30°head down tilt as simulated microgravity and noises including steady-state noise which was 72±2 dB SPL and impulse noise up to 160 dB SPL of spaceship environment. The control group was kept in normal conditions without exposure to microgravity and noise. Bilateral auditory brainstem response (ABR) thresholds were tested before and after 3-days, 1-week, 2-weeks, 4-weeks and 8-weeks exposure, respectively, and examine expression of caspase-3(an apoptotic marker) in the inner ear hair cells by immunohistochemical staining.ResultsThe ABR thresholds of all rats had no differents before experiment(P>0.05). The experimental group was significantly higher than those of in control group(P<0.01). The rats exposed to microgravity and noises for 4 weeks showed the highest ABR threshold

△全軍十二五重大課題子課題(AWS11J003)資助

1北京大學(xué)解放軍306醫(yī)院教學(xué)醫(yī)院(北京100101)；2解放軍306醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科；3中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心

shifts(86.25±4.83 dB) in the experimental group(P<0.05). After 8-weeks exposure, the rat ABR threshold shifts(74.10±5.45 dB) were lower and significantly lower than 2-weeks and 4-weeks(P<0.01). The damage has the same tendency with the cell apoptosis condition. The caspase-3 expression in the experimental group was positive in the inner ear cells. The expression had a growing tendency with the exposure time, especially after 4 weeks exposure. The expression of caspase-3 after 8-weeks exposure was significantly lower than 4-weeks. The auditory damage of 8-weeks exposure was significantly lower than 4-weeks and sound conditioning or certain recovery might have been involved.ConclusionThe environment of mid-long term simulated microgravity and inboard noises of spaceship leads to obvious damages to the auditory functions of the rats and it may caused by the cell apoptosis in the inner ear .

【Key words】Microgravity;Noise;Auditory brainstem response;Cell apoptosis;Caspase-3

通訊作者：吳瑋(Email：entwuwei@126.com)

作者簡(jiǎn)介：陳娜，女，山東人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樘胤N耳科學(xué)及臨床。

【中圖分類(lèi)號(hào)】R764.43+3

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1006-7299(2016)01-0039-06

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.01.010