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研究背景:噪声污染是现代社会日趋严重的公共卫生问题,也是军事航空环境的重要组成部分。流行病学调查表明长期噪声暴露可导致听力及非听力性损伤,如睡眠障碍、脑功能下降、心血管疾病等。同时,噪声环境暴露人员的高脂血症及脂肪肝的发生率也高于普通人群。动物实验显示噪声可引起肝组织充血、水肿及血清转氨酶活性增高,提示噪声环境暴露可引发肝细胞损伤。但噪声对肝细胞结构、形态、脂质贮积、凋亡、氧化应激及纤维化等的影响,目前尚不十分清楚,相应的机理和防护措施研究也很缺乏。鞘磷脂代谢是细胞内重要的脂质代谢途径,酸性鞘磷脂酶(acid sphingomyelinase,ASM)是其主要组成成分之一,可通过水解鞘磷脂生成神经酰胺(ceramide,Cer),防止其在细胞内聚积,但ASM活性过度增加和Cer的过量产生,却可引发细胞氧化应激增强、凋亡增加等损伤改变,也介导了多种原因导致的肝脂肪变性、纤维化、炎症反应等病理变化,但ASM/Cer通路在噪声暴露所致肝细胞损伤中的作用目前并不清楚。二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)是ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 polyunsaturated fatty acid,ω-3 PUFA)的一种,其可降低多种组织中炎性分子活性,减轻氧化应激损伤,对ASM亦有明确抑制作用,可改善酒精、高脂饮食及病毒感染引起的肝脏功能障碍,但其对噪声所致肝细胞损伤是否有保护作用尚无文献报道。实验目的:1.阐明噪声对小鼠肝细胞结构、形态、脂质含量、凋亡、纤维化和氧化应激的影响。2.探讨ASM/Cer通路在噪声所致肝细胞损伤中的作用。3.探讨DHA对噪声所致肝细胞损伤的保护作用及机制。实验方法雄性昆明小鼠暴露于90-110 d B声压级的宽频噪声(20-20k Hz)中。ASM抑制剂-盐酸多塞平(doxepin hydrochloride,DOX)及DHA均灌胃给药。1.苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色检测肝组织的形态结构。2.油红O(Oil red O,ORO)染色检测肝组织脂质含量。3.原位末端标记技术(transferase-mediated d UTP nick end labeling,TUNEL)计数肝组织凋亡细胞数目。4.蛋白免疫印迹(Western blot)、免疫组织化学染色(immunohistochemistry staining)及实时定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction,q RT-PCR)检测蛋白质及m RNA含量与Cer水平。5.马松三色染色(masson trichrome staining)检测肝脏纤维化水平6.二氢乙锭(dihydroethidium,DHE)荧光探针技术检测肝组织超氧阴离子(superoxide anion,O2-·)水平。7.丙二醛(malondialdehyde,MDA)、黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotide oxidase,NADH oxidase)试剂盒检测肝组织氧化应激水平。8.谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)试剂盒检测肝功能变化情况。实验结果:1.与对照组相比,噪声暴露组小鼠肝索结构紊乱,肝细胞出现水肿和空泡样变,部分核溶解、消失,脂质沉积明显,肝细胞凋亡率明显增加。并且随着噪声暴露时间的延长,上述病理改变逐渐加重。2.与对照组相比,噪声暴露组小鼠ASM基因和蛋白表达及Cer含量显著增加,DOX处理可使其恢复正常水平。同时,DOX处理可使噪声所致小鼠肝组织结构紊乱、细胞形态改变、脂质沉积、凋亡增加、氧化应激水平增高、血清ALT和AST含量增加等改变明显恢复。3.与单纯噪声暴露小鼠相比,噪声暴露DHA处理小鼠,肝索结构紊乱明显改善,肝细胞脂质沉积显著减少,凋亡程度明显降低,氧化应激水平显著减少。同时,噪声暴露所致ASM/Cer通路上调也被显著抑制。实验结论1.宽频噪声刺激可致小鼠肝索结构紊乱及肝细胞形态改变、脂质沉积、凋亡增加、氧化应激水平增高。2.噪声刺激可上调肝组织ASM/Cer通路,在其所致肝细胞损伤中发挥重要作用。3.DHA可通过抑制ASM/Cer通路上调而减轻噪声所致肝细胞损伤。