次声是频率低于20Hz的声波，其本质是机械振动。次声来源于两方面，人工活动和自然界。人工活动有飞机的飞行、武器的使用等；自然界有火山喷发、海啸等。次声可以引起机体多个系统，如中枢神经系统（Central nervous system,CNS）、消化系统、心血管系统、淋巴系统、呼吸系统、血液系统、生殖系统等的损伤，所导致的症状称为低频振动噪声综合征（Vibroacoustic disease，VAD）。如果同时累及多系统则称为全身振动病（Whole-body vibration，WBV）。我们前期研究发现，16Hz、130dB的次声暴露7天（每天2h次声照射）后大鼠的学习、记忆功能下降，同时海马CA1区神经元丢失较严重。进一步研究发现，16Hz、130dB强度的次声暴露可引起CNS的胶质细胞活化和炎性因子水平升高，提示炎性反应可能是次声导致大鼠学习、记忆力下降的重要原因。然而，次声引发CNS炎性反应的具体机制仍不甚清楚。　　既往研究发现，一种酪氨酸激酶受体—成纤维细胞生长因子受体1（Fibroblast growth factor receptor1,FGFR1），与其配体成纤维细胞生长因子2（Fibroblast growth factor2，FGF2）结合后，在神经元存活、轴突生长及细胞凋亡、增殖中发挥重要作用。但近期研究发现，FGF2-FGFR1通路亦在炎性反应中承担重要角色。因此，我们推测FGF2-FGFR1通路可能在高强度次声引起的CNS炎性反应中也发挥关键作用。　　为探究FGF2-FGFR1通路在高强度次声致海马炎症损伤中的作用及机制，我们首先观察了高强度次声暴露后，星形胶质细胞FGFR1、NF-κB及炎性因子、神经元数目的变化；而后通过活化或抑制星形胶质细胞FGF2-FGFR1通路，观察NF-κB及炎性因子的相应改变，以探究FGF2-FGFR1通路在星形胶质细胞炎症调控中的作用。　　第一部分 高强度次声暴露后CNS中炎性反应的变化　　目的：观察高强度次声暴露（16Hz，150dB）对CNS中炎性反应的影响。　　方法：（1）体内实验中，根据大鼠次声暴露时间的不同分为次声暴露1d、3d、7d三组，不接受次声暴露的大鼠设为对照组；体外实验中，根据次声暴露时间的不同将海马原代培养星形胶质细胞分为：次声暴露后2h、12h、24h三组，不接受次声暴露的星形胶质细胞设为对照组。（2）利用免疫荧光染色方法观察各组大鼠海马CA1区星形胶质细胞（GFAP标记）数目和形态的变化，同时观察神经元（NeuN标记）数目的变化。（3）使用Milliplex多因子检测技术检测各组大鼠海马组织和原代星形胶质细胞培养液上清中TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ炎性因子水平的变化。　　结果：（1）免疫荧光结果显示：与对照组相比，次声7d组大鼠海马CA1区星形胶质细胞明显激活，胞体变大，突起变长（p＜0.05）。同时，次声7d组大鼠海马CA1区神经元数目变少。（2）Milliplex多因子检测结果显示：体内实验中，与对照组相比，次声1d组大鼠海马组织中炎性因子水平未见明显变化（p＞0.05），而次声3d组、7d组的炎性因子水平明显升高（p＜0.05），其中，次声7d组的炎性因子水平最高（p＜0.05）；体外实验中，与对照组相比，次声暴露后2h组细胞培养液上清中炎性因子水平无明显变化（p＞0.05），而次声暴露后12h和24h组的炎性因子水平显著升高（p＜0.05），其中，次声暴露后12h和24h组的炎性因子水平无明显变化（p＞0.05）。　　小结：高强度次声暴露下，大鼠海马区星形胶质细胞激活、炎性因子水平升高、神经元数目减少。　　第二部分 干预FGF2-FGFR1通路对高强度次声炎性反应的影响　　目的：观察高强度次声暴露后，通过施加FGF2和FGFR1特异性抑制剂PD173074分别活化和抑制FGF2-FGFR1通路，观察大鼠海马组织、原代星形胶质细胞培养液上清中炎性因子水平及神经元数目的变化。　　方法：（1）体内实验中，根据药物处理不同，将大鼠随机分为IS-7d组：给予生理盐水处理做对照，同时连续次声暴露7天（分为次声暴露1、3、7天）；FGF2-7d组：给予FGF2，同时连续次声暴露7天；PD-7d组：给予PD173074，同时连续次声暴露7天；不接受次声暴露的大鼠设为对照组。体外实验中，根据药物处理不同，将海马原代培养星形胶质细胞分为IS-12h组：给予等量培养液，次声暴露后12h（分为次声暴露后2h、12h、24h）；FGF2-12h组：给予FGF2，同时次声暴露后12h；PD-12h组：给予PD173074，同时次声暴露后12h；不接受次声暴露的星形胶质细胞设为对照组。（2）利用免疫荧光染色、Western blot方法观察大鼠海马CA1区和原代星形胶质细胞FGFR1表达及神经元存活的变化。（3）使用Milliplex多因子检测技术检测大鼠海马组织及培养液上清中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ水平的变化。　　结果：（1）免疫荧光结果显示：体内实验中，与对照组相比，次声1d组大鼠海马CA1区FGFR1+/GFAP+共表达无明显改变（p＞0.05），次声7d组大鼠海马CA1区FGFR1+/GFAP+的共表达减少（p＜0.05）；免疫荧光、Western blot结果显示：体外实验中，与对照组相比，次声暴露后2h组星形胶质细胞FGFR1的表达无明显变化，而次声暴露后12h、24h组FGFR1的表达明显减少（p＜0.05）。（2）Milliplex多因子检测结果显示：体内实验中，与IS-7d组相比，FGF2-7d组大鼠海马组织炎性因子水平显著降低（p＜0.05），PD-7d组大鼠海马组织炎性因子水平明显升高（p＜0.05）；体外实验中，与IS-12h组相比，FGF2-12h组细胞培养液上清中的炎性因子水平显著降低（p＜0.05）；而PD-12h组炎性因子水平显著升高（p＜0.05）。（3）免疫荧光结果显示：与IS-7d组相比，FGF2-7d组大鼠海马CA1区神经元的丢失减少（p＜0.05）；而PD-7d组大鼠海马CA1区神经元的丢失增多（p＜0.05）。　　小结：活化FGF2-FGFR1通路可以抑制次声引起的海马炎性反应，减少神经元数目的丢失；而抑制FGF2-FGFR1通路，可加重次声引起的海马炎性反应，增加神经元数目的丢失。上述结果提示，星形胶质细胞FGF2-FGFR1通路可抵抗高强度次声引起的炎性反应、减少神经元的丢失。　　第三部分 星形胶质细胞FGF2-FGFR1通路参与高强度次声炎性反应的机制研究　　目的：观察活化或抑制FGF2-FGFR1通路后，高强度次声暴露引起的NF-κB炎症通路的改变。　　方法：（1）根据药物处理不同，将海马原代培养星形胶质细胞分为：IS-12h组、FGF2-12h组、PD-12h组，不接受次声暴露的星形胶质细胞设为对照组。（2）利用Western blot技术观察次声暴露后各组原代培养星形胶质细胞p-IκBα、p65的表达变化。　　结果：Western blot结果提示：与IS-12h组相比，FGF2-12h组星形胶质细胞p-IκBα的表达明显降低，p65入核也减少（p＜0.05）；而PD-12h组星形胶质细胞p-IκBα、的表达明显升高，p65入核也增多（p＜0.05）。　　小结：结合第二部分实验结果发现，活化FGF2-FGFR1通路，可以抑制高强度次声暴露后IκBα的磷酸化及p65入核，从而降低培养液上清中TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ等炎性因子的水平，减少神经元的丢失；而抑制FGF2-FGFR1通路可逆转上述保护作用，加重高强度次声暴露后的炎症损害，增加神经元的丢失。上述结果提示，FGF2-FGFR1通路可能通过抑制NF-κB途径来减轻高强度次声暴露后的炎性反应。　　结论：星形胶质细胞FGF2-FGFR1通路可通过抑制NF-κB减轻高强度次声导致的CNS炎性反应，保护神经元。上述结果提示，活化FGF2-FGFR1通路可能是防护高强度次声脑损伤的有效策略之一。