膽紅素聽覺中樞神經(jīng)毒性機制的研究.pdf

1、本文從以下兩個部分來展開論述：
　　第一部分膽紅素促進SD大鼠VCN神經(jīng)元中去極化性GABA/甘氨酸能突觸傳遞
　　 新生兒膽紅素腦病引起的聽覺功能損傷臨床十分常見，機制不明。既往研究證實，興奮毒性是膽紅素引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以往對膽紅素興奮毒性機制的研究很多且主要集中于谷氨酸能突觸傳遞，然而，由于研究結(jié)果之間存在矛盾和分歧，關(guān)于谷氨酸相關(guān)的興奮毒性在膽紅素神經(jīng)毒性機制中的作用尚無定論。探索其他可能參與膽紅

2、素興奮毒性的神經(jīng)通路有望為膽紅素腦病的防治提供新的方向和線索。既往研究證實膽紅素能促進LSO神經(jīng)元中GABA/甘氨酸能突觸傳遞，GABA及甘氨酸受體反應(yīng)在中樞神經(jīng)元中普遍存在發(fā)育依賴性，從發(fā)育早期的興奮性轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒炱诘囊种菩?。因此，膽紅素有可能通過促進GABA/甘氨酸能突觸傳遞引起神經(jīng)元發(fā)育早期的興奮毒性。VCN是聽覺信息處理的起始部位，對膽紅素高度敏感。研究膽紅素對VCN神經(jīng)元興奮毒性機制對揭示膽紅素引起的聽覺損傷具有重要作用。

3、>　　 目的：探索膽紅素對新生SD大鼠VCN神經(jīng)元GABA/甘氨酸能突觸傳遞的促進作用及其機制，并探索此時GABA/甘氨酸受體的反應(yīng)以研究膽紅素的促進效應(yīng)與其興奮毒性之間的關(guān)聯(lián)性。
　　 材料和方法：從新生SD大鼠(P12-14)VCN核團中急性單離出神經(jīng)元，在全細胞電壓/電流鉗模式及穿孔膜片鉗下進行記錄。
　　 結(jié)果：3μM膽紅素能顯著增加VCN神經(jīng)元中GABA/甘氨酸受體介導(dǎo)的mPSC(204±38％)及sPSC(

4、164.1±13.7％)頻率，藥物效應(yīng)具有時間及濃度依賴性；PKA激動劑能增加mPSC頻率(313±23％)，聯(lián)合灌流膽紅素不能進一步增加mPSC頻率(289±47％)；PKA抑制劑能增加mPSC頻率(208±31％)，聯(lián)合灌流膽紅素可進一步增加mPSC頻率(360±77％)；PKC激動劑不影響mPSC頻率(113±20％)，聯(lián)合灌流膽紅素可增加mPSC頻率(216±5％)；PKC抑制劑能增加mPSC頻率(530±136％)，聯(lián)合灌流膽

5、紅素可進一步增加mPSC頻率(1294±147％)；在無鈣外液中，膽紅素仍能增加mPSC頻率，相對于對照組為290.8±27.6％，而在含鈣離子螯合劑的溶液中，mPSC頻率在膽紅素及PKA激動劑作用期間分別為90.5±9.7％及110.5±13％。20例神經(jīng)元GABA平衡電位與靜息電位的對比觀察顯示12例神經(jīng)元GABA反應(yīng)為去極化性，占60％。
　　 結(jié)論：膽紅素能通過激活突觸前PKA信號傳導(dǎo)通路調(diào)節(jié)細胞內(nèi)鈣池鈣的釋放，并最終促

6、進部分VCN神經(jīng)元去極化性GABA/甘氨酸能突觸傳遞。提示膽紅素對去極化性GABA/甘氨酸能突觸傳遞的促進作用很可能參與膽紅素的神經(jīng)毒性機制。
　　 第二部分膽紅素通過促進SD大鼠上外橄欖核神經(jīng)元谷氨酸能突觸傳遞提高神經(jīng)元興奮性
　　 興奮毒性是膽紅素誘發(fā)的神經(jīng)毒性的主要原因，LSO神經(jīng)元同時接受谷氨酸能及GABA/甘氨酸能突觸傳遞，既往研究證實，膽紅素可促進聽力形成后SD大鼠LSO神經(jīng)元GABA/甘氨酸能突觸傳遞，而此

7、時LSO神經(jīng)元GABA/甘氨酸受體的生理效應(yīng)已從興奮性轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩?，因此，對于聽力形成后的SD大鼠，膽紅素對GABA/甘氨酸能突觸傳遞的促進作用與其興奮毒性可能并無直接關(guān)聯(lián)。既往研究提示谷氨酸NMDA受體亞型調(diào)節(jié)的興奮毒性可能是膽紅素誘發(fā)的神經(jīng)毒性的主要原因，然而，迄今為止并無直接證據(jù)證實谷氨酸能突觸傳遞參與膽紅素引起的神經(jīng)元超興奮及興奮毒性。因此，探索膽紅素對LSO神經(jīng)元谷氨酸能突觸傳遞的作用對于明確膽紅素興奮毒性機制具有重要意義。<

8、br>　　 目的：觀察膽紅素對LSO神經(jīng)元興奮性突觸傳遞及自發(fā)性動作電位的影響，從而明確谷氨酸能突觸傳遞在膽紅素興奮毒性中的作用。
　　 方法：從新生SD大鼠(P11-14)LSO核團中急性單離出神經(jīng)元，在穿孔膜片鉗電壓/電流鉗模式下進行記錄。
　　 結(jié)果：在電壓鉗記錄模式下，3μM膽紅素顯著增加谷氨酸NMDA/AMPA受體亞型共同介導(dǎo)的mEPSC(1012±411％)及sEPSC(916±349％)頻率，但不影響其幅

9、度，膽紅素不影響谷氨酸激活的突觸后電流(Iglu)的幅度(95±15％)，在電流鉗記錄模式下，3μM膽紅素能誘發(fā)神經(jīng)元發(fā)放大量的動作電位，并且，誘發(fā)的動作電位能被NMDA受體阻滯劑部分阻滯，而被聯(lián)合應(yīng)用AMPA受體阻滯劑完全阻滯。
　　 結(jié)論：膽紅素可通過促進突觸前谷氨酸遞質(zhì)的釋放加強自發(fā)性興奮性突觸活性，從而激活突觸后NMDA及AMPA受體，誘發(fā)神經(jīng)元動作電位。該結(jié)果為谷氨酸能突觸傳遞在膽紅素興奮毒性中的作用提供了直接的電生理