盖膜与内毛细胞静纤毛相互作用的生物力学分析

目的探讨在Corti器振动过程中盖膜与内毛细胞静纤毛的相互作用关系;进一步阐明感音传导过程中,内耳Corti器微观结构可能的存在状态。方法以豚鼠耳蜗底回Corti器的电镜图像为原型,建立盖膜与内毛细胞最长静纤毛接触和不接触的两种二维计算模型各一个,并作力学分析比较。结果模拟Corti器振动过程,在相同剪切流的压力作用下,静纤毛在不接触盖膜时表现偏移度较大;两种模型均表现在静纤毛顶连接及小根基部应力较高、固有频率近似。结论静纤毛在不与盖膜直接接触时更容易受兴奋性刺激。

豚鼠耳蜗毛细胞静纤毛的扫描电镜观察

目的 了解耳蜗毛细胞正常和变异静纤毛的形态特征。 方法 用扫描电镜观察了 2 5 4只豚鼠的耳蜗。 结果 豚鼠耳蜗毛细胞静纤毛正常和几种变异的形态特征为 :1.外毛细胞静纤毛排列不规则及静纤毛的自然缺失 ;2 .外毛细胞静纤毛束转位 ;3.外毛细胞静纤毛副毛与列外内毛细胞。 结论 外毛细胞静纤毛排列不规则和静纤毛的自然缺失不是病理变化。外毛细胞静纤毛束转位 ,静纤毛副毛与列外内毛细胞是遗传变异引起的。

耳蜗外毛细胞静纤毛束变异与听功能改变的关系

目的 探讨耳蜗毛细胞静纤毛束变异与听功能改变的关系。方法 测定 2 0只豚鼠听性脑干反应(ABR)阈和畸变产物耳声发射 (DPOAE)振幅 ,观察耳蜗毛细胞静纤毛变异形态 ,计数变异的毛细胞数目。结果 耳蜗毛细胞静纤毛束变异主要为第一排外毛细胞静纤毛转位 ,多呈 90° ,少数达 180°,两臂长短不一 ,“W”型夹角变大。在这些动物中 ,ABR反应阈变化不明显 ,DPOAE振幅显著增大。结论 豚鼠耳蜗外毛细胞静纤毛束变异具有普遍性 ,变异者伴有一定的听功能改变 ,DPOAE可作为判断变异的指标。

豚鼠耳蜗毛细胞静纤毛连接桥的超微结构观察

目的观察豚鼠耳蜗毛细胞静纤毛连接桥的超微结构和功能。方法借助单宁酸样品处理技术,用扫描电镜观察了豚鼠耳蜗毛细胞静纤毛的超微结构。结果豚鼠耳蜗外毛细胞的静纤毛之间存在着侧面连接桥,这些连接桥呈水平走向,将每一个毛细胞上的同一排和不同排的静纤毛连接起来。第1圈到第4圈外毛细胞静纤毛上均可观察到侧面连接桥。排列整齐,结构完整的静纤毛之间的连接桥就比较多。静纤毛排列紊乱时,这些连接桥就比较少。第1圈和第4圈毛细胞静纤毛的侧面连接桥多一些,而第2圈和第3圈毛细胞静纤毛的连接桥就少一些。静纤毛表面的小泡状结构多时,静纤毛之间的连接桥也就多一些,静纤毛表面的小泡状结构少时,静纤毛之间的连接桥也就少一些。结论耳蜗毛细胞静纤毛的侧面连接桥是一个独立的形态学结构,它在维持耳蜗毛细胞静纤毛束的结构和功能的完整性方面起重要作用。

耳蜗外毛细胞静纤毛束变异的判定标准与抵抗耳中毒的能力

目的建立耳蜗外毛细胞(OHC)静纤毛束变异的判定标准,观察毛细胞静纤毛束变异对庆大霉素耳中毒的抵抗能力。方法对豚鼠测定听性脑干反应(ABR)阈值和畸变产物耳声发射(DPOAE)振幅后,选取静纤毛束正常和变异豚鼠各5只,连续肌注庆大霉素(grntamicin,GM)12d后,测定ABR阈值,扫描电镜观察耳蜗外毛细胞静纤毛束变异情况,耳蜗铺片计数毛细胞的损失数。结果耳蜗底回第一排外毛细胞静纤毛束转位超过45°、“W”变形数超过10%,作为豚鼠耳蜗外毛细胞静纤毛束变异的判定标准。5只静纤毛变异豚鼠GM注射12d后平均ABR阈值51.0±8.76dBSPL,外毛细胞损失约16%～39.96%,柯替器受损程度较轻;而外毛细胞(OHC)正常豚鼠GM注射12d后ABR阈值上升到58.4～100dBSPL,OHC基本消失,柯替器毛细胞破坏较为严重。结论耳蜗外毛细胞静纤毛束变异豚鼠较OHC正常者对GM中毒具有较大的耐受能力。

耳蜗毛细胞静纤毛束生后发育的实验研究

本文对一系列生后不同年龄小白鼠耳蜗毛细胞静纤毛束发育进行形态学观察、发现其发育过程基本呈现4个阶段、各阶段都伴数量、长度及交联结构等方面的变化,本结果有助于对哺乳动物毛细胞静纤毛形态发育及此过程中结构-功能关系的进一步理解。

实验豚鼠耳蜗外毛细胞静纤毛束变异的发生率分析

目的通过观察不同实验豚鼠模型的耳蜗外毛细胞(OHC)静纤毛束变异的发生率,探讨OHC变异发生的可能原因。方法 57只豚鼠给予80mg.kg-1.d-1庆大霉素连续注射30天(庆大霉素组);33只豚鼠每天给予8小时96～100dB SPL的工业噪声连续暴露9天(噪声暴露组);耳蜗OHC静纤毛束变异母体或父体豚鼠所产仔鼠22只,OHC静纤毛正常父母体豚鼠产仔鼠32只,另以20只正常豚鼠作为对照组。所有实验动物检测ABR和DPOAE后,用光镜和扫描电镜观察豚鼠耳蜗OHC静纤毛束变异情况。结果耳蜗各回均出现OHC静纤毛束变异,外毛细胞第一排(OHC1)最明显,而噪声暴露组耳蜗第二、三回变异最严重,蜗顶和基底回逐渐变轻,该组动物耳蜗OHC静纤毛束变异的发生率为30.30%;庆大霉素组耳蜗OHC静纤毛束变异发生率为7.02%,以耳蜗基底回较严重,向蜗顶减轻,正常对照组动物耳蜗OHC静纤毛束变异的发生率15.0%;而耳蜗OHC静纤毛束变异的母体豚鼠所产的仔鼠均未发现OHC静纤毛束变异的现象。结论耳蜗OHC静纤毛束变异并非遗传所致,噪声暴露可能是导致OHC静纤毛束变异的重要因素之一。

耳蜗中tip-link张力与静纤毛运动动力学研究

诠释耳蜗的主动感音放大机制一直是未解的医学难题.这种机制与耳蜗中外毛细胞顶端的静纤毛运动密切相关,静纤毛运动又受到tip-link张力与淋巴液流体力的调节.因此,研究静纤毛运动过程中tip-link张力是诠释耳蜗的主动感音放大机制的重要环节.本文把静纤毛视为变形体,基于泊肃叶流动理论并结合分布参数模型,推导了静纤毛运动的解析解.研究了盖膜剪切荷载作用下静纤毛和淋巴液相互作用的动力响应以及tip-link张力的变化规律.研究发现:当静纤毛的杨氏模量减小时,在小于峰值频率的区域,tip-link张力显著增大,f_(2)的峰值频率减小.以往的研究将静纤毛作为刚体,势必导致低频声音信号作用减弱.当系数c=0(无黏性阻力)时,f_(2)频率选择特性存在;当μ=0(无压力)时,f_(2)频率选择特性消失,因此淋巴液可能是通过在静纤毛间产生压强的方式来调节毛束的频率特性的.另外,盖膜剪切荷载频率越高,静纤毛轴弯曲越明显,发束内外域的压强差也越大.

脊椎动物毛细胞的机械换能作用——静纤毛束的结构与功能

本文根据近年来关于脊椎动物耳蜗毛细胞机械-电换能作用的研究进展,着重介绍了毛细胞静纤毛束的超微结构,在换能中所起的作用及其方式,换能通道可能的位置.

DBA/2J小鼠耳蜗毛细胞静纤毛早期的形态结构变化

目的:观察低周龄DBA/2J小鼠耳蜗毛细胞静纤毛形态结构的变化,探讨DBA/2J小鼠早期听力受损的原因。方法:检测DBA/2J小鼠2、4周龄和8周龄听觉脑干反应,扫描电镜下观察耳蜗底回毛细胞静纤毛的形态结构特征。结果:听觉脑干反应显示DBA/2J小鼠在4周龄后表现为渐进性的听力受损。扫描电镜可见2周龄时高倍镜下纤毛束融合并伴有纤毛束软化,4周龄时纤毛束融合、软化和倒伏更为严重,8周龄低倍镜下纤毛束缺失数目较多,尚存纤毛融合倒伏更为严重。结论:DBA/2J小鼠耳蜗毛细胞静纤毛出现纤毛束融合、软化、弯曲、倒伏甚至缺失,可能是导致其早发性听力受损的主要原因。

内耳毛细胞静纤毛高度调控分子机制

内耳毛细胞(hair cell)是动物感知听觉和平衡信息的感受器细胞,负责将机械能信号转换为电信号(即机械-电转换,简称为MET),因位于其上表面的细胞突起——纤毛束(hair bundle)而得名。每个毛细胞的纤毛束包括一根以微管蛋白为骨架的动纤毛(kinocilium)和多根以肌动蛋白为骨架的静纤毛(stereocilia)。动纤毛在纤毛束的发育过程中发挥重要作用,而静纤毛对于机械-电转换必不可少。每个毛细胞中的静纤毛组织成多排高度不同的阶梯状结构,其发育和维持受到严格调控。近年来,随着蛋白质组学、转录组学、超高分辨显微镜等技术的发展,人们对静纤毛高度调控分子机制的认识越来越深入,但仍有很多问题亟待回答。文章对目前已知的静纤毛高度调控的分子机制进行简要介绍。

回声定位蝙蝠耳蜗毛细胞静纤毛的长度特征

扫描电子显微镜下观察爪哇大足鼠耳蝠(Myotis adversus)、白腹管鼻蝠(Murina leucoga-ster)、山蝠(Nyctalus plancyi)和马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)耳蜗毛细胞静纤毛,测量其长度,并与五种非回声定位哺乳动物耳蜗静纤毛长度进行比较.研究发现:回声定位蝙蝠耳蜗外毛细胞静纤毛较非回声定位哺乳动物相应位置的短;回声定位蝙蝠耳蜗内毛细胞静纤毛长于其外毛细胞静纤毛,而非回声定位哺乳动物内毛细胞静纤毛长度并无此规律.我们认为,回声定位蝙蝠耳蜗听毛细胞静纤毛长度的特点可能是对高频声波和回声定位适应的结果.

毛细胞静纤毛肌动蛋白及相关基因蛋白功能

静纤毛是内耳感觉细胞的组成部分，对机械电转换具有重要作用。随着基因编辑等技术的发展，越来越多的基因／蛋白功能被认识到。肌动蛋白是组成静纤毛的重要成分，对于静纤毛的发育和维持起着重要作用。同时，其他位于静纤毛或表皮板的蛋白也具有重要作用。本文就肌动蛋白及其他与静纤毛相关蛋白的功能进行综述，总结各种蛋白在静纤毛发育和维持方面的作用。

豚鼠椭圆囊斑静纤毛间的相互连接形式

目的 :探讨豚鼠椭圆囊斑毛细胞静纤毛束间的相互连接形式及其生理意义。方法 :用扫描电镜和透射电镜观察豚鼠椭圆囊斑毛细胞静纤毛束间的相互连接。结果 :豚鼠椭圆囊斑毛细胞静纤毛束间存在 3种相互连接形式 :1顶部连接 :自短纤毛顶至长纤毛的上行连接 ;2侧连接 :同行静纤毛间的云雾状连接 ;3行间连接 :邻近行间的连接。结论 :3种连接的存在可将纤毛束连为一体。推测当纤毛偏转时 ,所有静纤毛可能形成一个整体依次移动 ,牵拉或放松顶部连接 ,从而改变纤毛顶端膜机械门控离子通道的电导 ,使细胞膜离子通透性改变 ,细胞膜去极化或超极化 ,导致神经兴奋或抑制。

出生后大鼠听毛细胞纤毛发育过程

目的观察新生大鼠(P1、P7、P14、P21)耳蜗Corti器的形态结构及排列方式,以便了解听毛细胞纤毛发育的过程。方法取新生SD大鼠四个阶段的耳蜗,采用扫描电镜对出生后大鼠耳蜗Corti器形态结构进行系统观察。结果发现这四个阶段在体大鼠耳蜗毛细胞从出生至毛细胞完全发育成熟,绝大部分都是以一排内毛细胞和三排外毛细胞的方式排列的,只有少部分在局部发现多出几个外毛细胞形成第四排。毛细胞的形态结构及排列方式随着时间的改变逐渐发育成熟。P14这个阶段是个重要的时期,Corti器表面柱细胞头板增宽,表面的微绒毛减少,Deiter细胞表面微绒毛也减少,动纤毛从底圈至顶圈逐渐退化已经基本结束,P14这个阶段Corti器各个部分发育已经完全成熟。结论出生后14天之内,大鼠听毛细胞静纤毛和动纤毛与听器其他细胞形态结构仍不同程度地处于由不成熟到成熟的逐渐发育过程,为研究大鼠出生后Corti器的发育、听觉功能的建立和完善提供了比较可靠的形态学证据。

蝙蝠耳蜗Corti器的电子显微镜观察

目的研究蝙蝠耳蜗基底膜毛细胞及静纤毛的特化现象。方法扫描电镜和透射电镜观察三种蝙蝠耳蜗毛细胞及静纤毛的表面亚显微结构形态。结果外毛细胞静纤毛特别的短,外毛细胞体呈瓶状或哑铃状,外毛细胞体被Deiters细胞的杯状膜包裹。结论我们观察到三种蝙蝠耳蜗外毛细胞体基本呈烧瓶状和哑铃状,明显有别于其他哺乳类耳蜗外毛细胞呈圆柱型的形态。这种毛细胞体的独特形态,可能是蝙蝠为适应高频回声定位的需要出现的特化现象。

人Corti's器扫描电镜观察

目的 了解正常人Corti’s器的超微结构特征。方法 用扫描电镜观察成年人和胎儿的Corti’s器。结果成人和胎儿Corti’s器基底圈内、外毛细胞排列规则,中圈和顶圈毛细胞排列不规则,内毛细胞以一排,外毛细胞以三排排列。可观察到列外的内、外毛细胞,四排排列和自然缺失的外毛细胞。外毛细胞粗大的静纤毛以及由于固定不及时引起的外毛细胞静纤毛气球样改变。结论 用扫描电镜观察成人和胎儿Corti’s器的精细结构,发现了毛细胞排列的基本规律和一些异常的形态。及时固定是保存Corti’s器结构完好的必要条件。

豚鼠耳蜗盖膜的扫描电镜观察

目的为了更好地理解耳蜗盖膜在听觉产生过程中的作用。方法用扫描电子显微镜观察豚鼠耳蜗盖膜的超微结构。结果在盖膜上表面观察到许多纤维网,相应与内毛细胞静纤毛顶部接触的部位有一条带状结构,在耳蜗的基底圈盖膜的下面观察到外毛细胞静纤毛的压迹,外毛细胞静纤毛的W型印在盖膜下面也形成W型的压迹。结论根据扫描电镜观察的结果讨论了盖膜与内、外毛细胞之间的接触在听力形成的作用。

常染色体隐性遗传性耳聋

常染色体隐性遗传性耳聋是指与耳聋表型相关的基因位于常染色体上,此类耳聋只有在两个分别来自父母的等位基因均携带致病突变时才出现耳聋。有关常染色体隐性遗传性耳聋的描述最早出现在16世纪,Schenck描述了一个家系中的多名兄弟姐妹均患有先天性重度耳聋,而他们的父母听力完全正常。