巨细胞病毒感染致小鼠渐进性听力减退的作用研究

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目的研究出生24小时内的Balb/C小鼠感染MCMV后的听力、耳蜗结构和听皮层的变化,并探讨其在渐进性听力减退中的作用。方法将出生后24小时内的Balb/c小鼠随机分为感染组(50只,1.3-1.8g,雌雄不限)和对照组(50只,1.3-1.8g,雌雄不限),分别给腹腔注射MCMV(murine cytomegalovirus)(感染组,记作MCMV组)或等量DMEM(Dulbecco’s modified Eagle’s medium)低糖培养基(对照组,记作Control组)。采用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)分别测试两组Balb/c小鼠在4周龄和24周龄的听力,分别制作两组小鼠的耳蜗冰冻切片和基底膜铺片,用免疫荧光方法观察耳蜗螺旋神经元和毛细胞的带状突触(Ribbon Synapse)在耳蜗中的数量和分布。分别提取4周龄的小鼠听皮层组织总蛋白和耳蜗组织总蛋白,用Western Blot技术检测PARP(poly ADP-ribose polymerase)、caspase-3、cleaved caspase-3等的表达。培养神经细胞株PC12细胞,并用MCMV感染细胞,模拟体外螺旋神经元病毒感染,24小时后收集细胞,用PCR(polymerase chain reaction)技术检测NLRP3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3)、IFN-γ(interferon-γ)和IL-6(interleukin-6)等的表达。结果4周龄时,50只MCMV组的Balb/c小鼠中有3只出现双侧耳听力下降、8只单侧耳听力下降,表现为ABR阈值提高且I波的波幅减小,听力下降小鼠比例为22%;MCMV组的其余39只ABR测试结果正常,而全部Control组小鼠的听力检测均正常。24周龄时,15只MCMV组小鼠中有9只ABR阈值明显提高,其中,1只出现双侧耳听力下降、8只出现单侧耳听力下降,且I波的波幅均减小,听力下降小鼠比例为60%。免疫荧光结果显示,MCMV组中出现ABR阈值提高的小鼠耳蜗中螺旋神经元缺失明显多于Control组,同时毛细胞的带状突触数目减少;4周龄时,MCMV组中ABR阈值无明显变化的小鼠中有3只(3/39)的螺旋神经元出现缺失,毛细胞的带状突触数目减少;24周龄时,MCMV组中ABR阈值无明显变化的小鼠中有3只(3/8)出现螺旋神经元缺失明显增多。Western Blot结果显示,4周龄的MCMV组小鼠听皮层组织的caspase-3表达量明显多于Control组,而MCMV组和Control组的耳蜗组织的PARP、caspase-3、cleaved caspase-3的蛋白表达量的差异不明显(P>0.05)。PCR结果显示,感染MCMV的24小时后,PC12细胞中的NLRP3、IFN-γ和IL-6的m RNA水平升高。结论MCMV感染出生24小时内的小鼠会导致其ABR阈值提高且I波的波幅减小,螺旋神经元缺失,毛细胞的带状突触数目减少,且随着年龄的增长而加重。小鼠听皮层内细胞总的凋亡数目可能增加。小鼠出生后24小时内的MCMV的感染导致的耳蜗和听皮层变化可能是部分小鼠听力下降的致病原因。
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