本文概述論文來自Acta Pharmacologica Sinica 雜志。作者：Juan QU, Yun-na GAN, Ke-liang XIE, Wen-bo LIU, Ya-fei WANG , Ren-yi HEI , Wen-juan MI , Jian-hua QIU
關(guān)鍵詞：氫氣（H₂）聽神經(jīng)病變(AN)，聽力損失，耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，毛細(xì)胞，聽覺腦干反應(yīng)。
背景：聽覺神經(jīng)病變(AN)，又稱聽覺不同步性(AD)，是一種感音神經(jīng)性聽力障礙，占所有永久性兒童性聽力障礙的7%-10%。最近發(fā)現(xiàn)定義了一種由聽覺神經(jīng)功能損傷引起的特定類型的聽力缺陷。AN的兩個(gè)顯著特征是正常的外毛細(xì)胞功能和存在缺失/異常的聽覺腦干反應(yīng)(ABR)。不幸的是，目前還沒有有效的治療方法，主要是因?yàn)槠錂C(jī)制尚不清楚，。
近年來，包括我們?cè)趦?nèi)的許多研究發(fā)現(xiàn)，氫氣通過減少氧化應(yīng)激、炎癥和細(xì)胞凋亡，在許多疾病中具有治療作用；這些疾病包括腦損傷、脊髓損傷、膿毒癥、多器官功能障礙、慢性同種異體腎病、腫瘤和2型糖尿病。氫氣能有效保護(hù)ROS誘導(dǎo)的耳蝸毛細(xì)胞形態(tài)和功能損傷。此外，飲用水中的氫氣預(yù)處理可以促進(jìn)毛細(xì)胞功能的恢復(fù)，并減輕噪聲引起的暫時(shí)性聽力損失

氫氣治療可顯著降低瓦巴因誘導(dǎo)的沙鼠聽力損害的影響。

。氫氣治療2次，1%、2%或4%氫氣吸入60min，在瓦巴因或生理鹽水給藥后6小時(shí)再次給予。根據(jù)我們的初步實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)量點(diǎn)擊和音調(diào)爆發(fā)誘發(fā)的ABR閾值偏移，評(píng)估瓦巴因或生理鹽水給藥前和7天后的聽力狀態(tài)；這些數(shù)據(jù)如圖1和圖2所示。與生理鹽水組相比，在4、8、16kHz時(shí)顯著提高了點(diǎn)擊誘發(fā)的ABR閾值和音調(diào)負(fù)荷誘發(fā)的ABR閾值(P0.05，n=6/組)。這些結(jié)果表明，局部給予瓦巴因可引起沙鼠聽力障礙，氫氣治療可顯著降低。 圖1。氫氣治療減弱了瓦巴因誘導(dǎo)的點(diǎn)擊誘發(fā)聽覺腦干反應(yīng)(ABR)閾值轉(zhuǎn)移。分別在瓦巴因或生理鹽水注射后1小時(shí)和6小時(shí)開始，給予氫氣處理兩次，分別給予1%、2%或4%的氫氣吸入60min。在給烏巴因或生理鹽水前和注射后7天的基線時(shí)測(cè)量點(diǎn)擊誘發(fā)的ABR閾值。數(shù)值用平均±SEM表示(每組n=6)。
  圖2。氫氣治療減弱了瓦巴因誘導(dǎo)的音調(diào)爆發(fā)誘發(fā)的聽覺腦干反應(yīng)(ABR)閾值偏移。氫氣處理分別在瓦巴因或生理鹽水注射后1h和6h開始給予2次，吸入2%氫氣60min。在瓦巴因或生理鹽水給藥前和給藥后7天的基線時(shí)測(cè)量音調(diào)爆發(fā)誘發(fā)的ABR閾值。數(shù)值用平均±SEM表示(每組n=6)。
 

氫氣處理對(duì)黃堿誘導(dǎo)的沙鼠毛細(xì)胞功能不有影響

在烏巴因或生理鹽水治療前和后7天評(píng)估毛細(xì)胞功能通過失真產(chǎn)品耳聲發(fā)射(DPOAE)進(jìn)行管理，如圖3所示。在這里，我們發(fā)現(xiàn)局部給予烏巴因沒有改變DPOAE在4、8和16kHz的振幅(P>0.05vs鹽水組，每組=6)，不受氫氣治療的影響(P>0.05vs瓦巴因組，每=6組)。這一結(jié)果表明，在該模型中，瓦巴抗體不損害毛細(xì)胞功能，氫氣處理對(duì)毛細(xì)胞功能也沒有影響。 圖3。在f2=4、8和16kHz處的扭曲產(chǎn)品耳聲發(fā)射(DPOAE)測(cè)量。吸氫處理如圖2所示。用DPOAE法在注射瓦巴因或生理鹽水前、注射后7d評(píng)價(jià)聽力細(xì)胞功能。數(shù)值用平均±SEM表示(每組n=6)。
 

氫氣處理顯著減輕了瓦巴因誘導(dǎo)的SGN損傷和細(xì)胞凋亡

此外，我們通過TUNEL染色和caspase-3活性檢測(cè)了瓦巴因或生理鹽水作用24小時(shí)后sgn的凋亡。結(jié)果如圖4和圖5所示。TUNEL染色發(fā)現(xiàn)鹽暴露動(dòng)物耳蝸內(nèi)未見凋亡細(xì)胞。在瓦巴因處理的動(dòng)物中有大量的TUNEL陽性sgn，但在接受氫氣處理的動(dòng)物中，這些數(shù)字明顯較低。以盲法記錄每個(gè)標(biāo)本中TUNEL染色陽性的sgn的數(shù)量。
圖4。TUNEL染色顯示，氫氣處理降低了瓦巴因誘導(dǎo)的耳蝸SGN細(xì)胞凋亡。氫氣處理如圖2所示。烏巴因或生理鹽水24h后，TUNEL染色(A-C，A-C)檢測(cè)SGN凋亡。在定量測(cè)量時(shí)，以盲法(D).記錄每個(gè)標(biāo)本中TUNEL染色陽性的SGN數(shù)（綠色）數(shù)值用平均±SEM表示(每組n=6)。 圖5。通過活化半胱天冬ase-3的免疫熒光染色和半胱天冬ase-3活性的測(cè)定證明，氫氣治療降低了瓦巴因誘導(dǎo)的耳蝸SGN凋亡。氫氣處理如圖2所示。在烏巴因或生理鹽水給藥24h后，通過被切割的caspase-3(A-C，A‘-C’)和caspase-3活性(D)的免疫熒光染色檢測(cè)SGN凋亡。與hoechst33342染色的細(xì)胞核(A-C，A‘-C’)的紅色熒光相比，藍(lán)色熒光顯示陽性信號(hào)。caspase-3活性以平均±SEM表示(每組n=6)。
 

總結(jié)

氫氣處理可以減少沙鼠局部給予瓦巴因引起的咔嗒聲和音爆誘發(fā)的ABR閾值偏移。此外，氫氣處理顯著減輕了瓦巴因誘導(dǎo)的SGN損傷和細(xì)胞凋亡。局部應(yīng)用烏巴因并不影響耳蝸毛細(xì)胞的形態(tài)和功能。這些結(jié)果強(qiáng)烈提示，氫氣可能通過其抑制細(xì)胞凋亡的能力，成為瓦巴因誘導(dǎo)的AN的有效治療藥物。
氫氣治療可通過減少氧化應(yīng)激、炎癥和細(xì)胞凋亡，有效保護(hù)其對(duì)腦、脊髓、心、肺、肝和腎等器官的損傷。這些發(fā)現(xiàn)表明，氫氣可能在器官損傷的預(yù)防和治療應(yīng)用中發(fā)揮作用。氫氣可以保護(hù)內(nèi)外毛細(xì)胞免受不同濃度抗霉素a引起的氧化損傷。與氫飽和的培養(yǎng)基孵育也顯著減少了聽覺上皮中ROS的產(chǎn)生和隨后的脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致毛細(xì)胞的存活率增加。
此外，最近的一項(xiàng)研究表明，用富含氫氣的水預(yù)處理可以防止噪聲引起的聽力損失。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)氫氣處理顯著減弱了瓦巴因誘導(dǎo)的咔嗒聲和音調(diào)爆發(fā)誘發(fā)的ABR閾值的增加。此外，氫氣治療顯著減輕了對(duì)sgn的損傷，并防止了暴露于的動(dòng)物耳蝸每一圈螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元密度的降低。氫氣處理也未改變耳蝸毛細(xì)胞的形態(tài)和功能。這些結(jié)果表明，氫氣處理有利于瓦巴因誘導(dǎo)的AN。結(jié)果表明，氫氣處理通過減少細(xì)胞凋亡，有利于瓦巴因誘導(dǎo)的AN。因此，氫氣可能是治療AN患者聽力障礙的潛在藥物。