强脉冲噪声暴露后耳蜗毛细胞死亡的信号通路

目的通过检测3种半胱氨酸蛋白酶(caspase-3、caspase-8和caspase-9)在耳蜗基底膜的活性变化,揭示强脉冲噪声暴露后耳蜗毛细胞死亡的信号通路。方法成年灰鼠27只,随机分为实验组和对照组。接受噪声暴露的实验组动物共15只,3种半胱氨酸蛋白酶荧光标记动物各5只。未经噪声暴露的对照组动物共12只,3种半胱氨酸蛋白酶荧光标记动物各4只。将动物暴露于平均压力峰值级为155dB SPL的脉冲噪声75次,噪声暴露后2h,用微量注射器分别将新鲜配制的3种半胱氨酸蛋白酶荧光染色液30μl缓慢注入动物双侧内耳。耳蜗内灌注后1h,动物断头,取出双耳听泡,分离耳蜗基底膜。采用细胞核DNA荧光染料碘化丙锭(PI)对耳蜗基底膜毛细胞核进行染色,荧光显微镜下观察强脉冲噪声暴露后的耳蜗基底膜凋亡、坏死毛细胞3种半胱氨酸蛋白酶荧光染色的变化。结果对照组灰鼠的耳蜗毛细胞核周围未见3种半胱氨酸蛋白酶阳性荧光标记物。实验组噪声暴露后耳蜗基底膜以核固缩、核碎裂为特征的凋亡外毛细胞核周围存在caspases-3、caspases-8和caspases-9绿色荧光标记物,而以核肿胀为特征的坏死外毛细胞核周围未见3种半胱氨酸蛋白酶阳性荧光标记物。结论强脉冲噪声暴露后耳蜗毛细胞凋亡同时通过caspases-9相关的内源性和caspases-8相关的外源性两条信号通路启动完成,而毛细胞坏死则是通过非caspases途径激活的。