论文部分内容阅读
背景:耳毒性研究仍然是耳科的难点和热点,迄今耳毒性机制尚未明确。水杨酸钠(sodium salicylate,SS)是在临床上广泛应用的非甾体类抗炎药之一,其耳毒性损伤与剂量密切相关。因此,水杨酸钠是耳毒性研究的理想对象。传统、新近所得的结果以及我们的系列研究提示,水杨酸钠可能打破某些听觉神经元中兴奋性与抑制性的平衡状态,神经元兴奋性与受体磷酸化状态及受体的活性有关,因此提出假设:水杨酸钠可通过影响受体的磷酸化而介导螺旋神经节神经元(spiral ganglion neurons,SGN)的损伤。目的:研究水杨酸钠对大鼠耳蜗SGN耳毒性的分子机制,通过观察水杨酸钠作用下,在SGN上NMDA受体(NMDAR)通过钙/钙调蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/CaMKⅡ)磷酸化对GABAA受体(GABAAR)的调控作用,阐明这两个受体相互作用过程中的分子信号传导的作用机制,进一步完善水杨酸钠致SGN毒性损伤的机制。方法:新生SD大鼠原代培养的SGN,采用细胞免疫荧光技术检测SGN中GABAAR的β3亚单位(GABRβ3)的表达;将原代培养SGN在生理状态及水杨酸钠作用状态两种情况下,利用荧光定量PCR(FQ-PCR)和Western blot等技术,观察NMDAR活动时,GABRβ3亚单位mRNA、蛋白水平以及受体磷酸化水平的改变。结果:1.免疫荧光检测SGN的胞体与突起的GABR β3的表达:SGN胞体和突触表达呈绿色荧光的βⅢ-tubulin;同时也表达红色荧光的GABRβ3;图像融合后,阳性细胞呈黄色荧光;2.0.5 mM水杨酸钠、5 mM水杨酸钠作用下,FQ-PCR检测显示GABRβ3的mRNA表达明显增加,分别升高17.3%、43.4%,Western blot检测表明SGN细胞表面膜蛋白降低,分别减少17.2%、26.5%,而总蛋白无明显改变,且水杨酸钠作用呈浓度依赖性;3.分别在生理状态及水杨酸钠作用状态下,NMDAR激动剂(NMDA)作用激活NMDAR,分别较空白对照组升高47.1%、79.1%,水杨酸钠作用下使GABR β3的mRNA表达升高更明显;而细胞表面膜蛋白分别降低24.9%、22.0%;加入NMDAR抑制剂(APV)抑制NMDAR活动后可逆转水杨酸钠对GABAAR的作用。结果表明NMDAR可介导GABAAR的内化作用而抑制GABAAR的功能,且水杨酸钠对GABAAR功能的抑制也可通过NMDAR而发挥作用,两者对GABAAR的影响具有协同作用;4.水杨酸钠作和/或NMDA作用后,GABAAR上CaMKⅡ依赖的Ser383位点磷酸化水平增强,提示水杨酸钠可通过NMDAR影响GABAAR受体磷酸化介导GABAAR功能的抑制;5.加入Ca2+的螯合剂BAPTA或CaMK Ⅱ抑制剂KN93,水杨酸钠和NMDA对GAB AAR的作用被阻断,表明Ca2+、CaMK Ⅱ在GABAAR内化过程中发挥重要作用。结论:SGN中NMDAR可调控GABAAR的功能,该调控作用依赖于Ca2+/CaMKⅡ信号转导;且NMDAR对GABAAR功能的抑制作用介导水杨酸钠致SGN毒性损伤过程。