基于蛋白质组学的噪声性隐性听力损失机制研究

目的通过蛋白质组学对噪声性隐性听力损失机制进行初步探索。方法于2022年10月,按照单纯随机抽样的方法将64只SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为对照组和噪声暴露组,每组32只。噪声暴露组在声压级100 dB、2000~16000 Hz宽频噪声下暴露2 h,构建小鼠隐性听力损失模型。采用听性脑干反应(ABR)测试小鼠噪声暴露后第7天的听力阈值变化情况,免疫荧光观察基底膜毛细胞损伤情况,4D-Label-free定量蛋白组学鉴定并分析各组小鼠内耳差异表达蛋白质,并用蛋白印迹(Western blotting)法进行验证,采用方差分析和t检验对结果进行统计分析。结果噪声暴露后第7天,短声(click)、8000 Hz声刺激时两组小鼠听力阈值差异均无统计学意义(P>0.05),16000 Hz声刺激时噪声暴露组小鼠听力阈值明显高于对照组(P<0.05);共聚焦免疫荧光显示噪声暴露组小鼠耳蜗组织基底膜毛细胞排列整齐,但中回和底回突触前膜C末端结合蛋白2抗体(CtBP2)相对表达均明显少于对照组(P<0.05)。GO富集分析显示,差异表达蛋白功能主要集中在膜电位调节、配体门控通道活性、配体门控离子通道活性等。KEGG通路富集分析发现,差异表达蛋白明显富集的通路包括磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路、NOD样受体信号通路、钙信号通路等。Western blotting结果显示,噪声暴露组小鼠肌醇1,4,5-三磷酸受体3型(Itpr3)表达量升高,溶脂载体家族38成员2(2Slc38a2)表达量降低(P<0.05)。结论在构建的小鼠噪声性隐性听力损失模型中,通过蛋白质组学分析、筛选并验证差异表达蛋白Itpr3和Slc38a2,初步证实以Itpr3和Slc38a2为代表的谷氨酸能突触相关通路可能参与了隐性听力损失的发生。

线粒体去乙酰化蛋白SIRT3在噪声诱导隐匿性听力损失中的作用

目的探讨线粒体去乙酰化蛋白(sirtuin-3,SIRT3)在噪声性隐性听力损失(noise-induced hidden hearing loss,NIHHL)中的作用。方法将注射过SIRT3抑制剂[3-(1H-1,2,3-triazol-4-yl)pyridine,3-TYP]与未经处理的C57BL/6J小鼠分别于100 dB白噪声下暴露2 h,并在噪声暴露(noise exposure,NE)后1 d和14 d进行测听。利用免疫荧光染色观察内毛细胞(inner hair cell,IHCs)带状突触(ribbon synapses,RS)的变化。冰冻切片下,4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)染色观察耳蜗内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累积。结果与对照组相比,噪声组及3-TYP组小鼠均在噪声后出现短暂性听力阈值的升高,ROS的累积及带状突触的丢失。与噪声组小鼠相比,3-TYP组小鼠在噪声后第14天听力未恢复正常,带状突触丢失明显,且伴有ROS的显著累积。结论NE诱发了内耳的氧化应激反应,SIRT3可能通过抵抗氧化应激作用来保护耳蜗带状突触及听功能。