目的:吸烟是影响全球人类健康的主要危险因素之一。除了它对肿瘤方面的影响,吸烟还与其他许多病理改变有关,包括心血管、肺和脑疾病。听力损失是一种常见的公共和社会健康问题,它与内在和外在因素都有关。最近的流行病学研究表明,吸烟可以增加听力损失的风险,而在常年大量吸烟的时候,风险往往更高。因此,破解吸烟引起听力损失的机制,对提高吸烟者和暴露在二手烟的不吸烟者的生活质量有很大价值。尼古丁是烟草烟雾中的重要成分之一,具有明显的成瘾性,可通过循环迅速扩散到人体的各种组织。在研究尼古丁作用的动物和人类研究中表明尼古丁对健康有多种危害。包括神经、心血管、呼吸、肾脏、消化等系统。尼古丁是否有损害听力的危险有待进一步研究。褪黑素是一种众所周知的抗炎和抗氧化剂,在各种生理功能中起着至关重要的作用。临床上,褪黑素对耳鸣的治疗效果良好。然而,褪黑素是否对吸烟相关的听力损失有保护作用尚不清楚。在本研究中,我们在体外建立了一种尼古丁诱导的耳蜗毛细胞损伤的细胞模型,并探讨其相关的作用机制。此外,我们还评估了褪黑素对这种细胞模型的保护作用,为褪黑激素在吸烟相关听力损失中的应用提供了科学依据。研究方法:1、用尼古丁溶液刺激培养中的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）,建立尼古丁诱导耳蜗毛细胞损伤的体外细胞模型。通过MTT比色法检测不同浓度尼古丁对细胞活性的影响,选择尼古丁对耳蜗毛细胞（HEI-OC1）毒性作用的有效作用浓度并计算出尼古丁对耳蜗毛细胞（HEI-OC1）的半数抑制浓度（IC50）,用蛋白质印记（Western blot）检测尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后Bcl-2、Bax、caspase-3/cleaved-capase-3、PARP/cleaved-PARP的表达,用流式细胞仪及TUNEL检测尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）凋亡情况。2、研究尼古丁诱导体外耳蜗毛细胞（HEI-OC1）损伤的作用机制。用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的表达,用免疫荧光检测（Immunofluorescence）尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后NF-k B P65的核迁移,用蛋白质印记（Western blot）检测尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后COX-2、p-p65、CHOP、Bip的表达。用活性氧（ROS）检测试剂盒检测尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后氧化应激程度。3、将褪黑素作用于尼古丁刺激的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）,观察褪黑素的保护作用。通过MTT比色法检测不同浓度褪黑素对尼古丁诱导耳蜗毛细胞（HEIOC1）活性损伤的影响。选择褪黑素抑制尼古丁致耳蜗毛细胞损伤（HEI-OC1）的有效作用浓度。用流式细胞仪及TUNEL检测褪黑素作用于尼古丁刺激的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后细胞凋亡情况,用蛋白质印记（Western blot）检测褪黑素作用于尼古丁刺激的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后Bcl-2、Bax、caspase-3/cleaved-capase-3、PARP/cleaved-PARP、CHOP、Bip的表达,用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测褪黑素作用于尼古丁刺激的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）后炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的表达。用活性氧（ROS）检测试剂盒检测褪黑素作用于尼古丁刺激的耳蜗毛细胞（HEI-OC1）的氧化应激程度。结果:1、尼古丁对HEI-OC1耳蜗毛细胞的毒性作用呈现明显了剂量上的依赖性（0,2.5,5,10,20,40 and 80μM）。尼古丁（10μM）刺激可显著促进HEI-OC1细胞凋亡。尼古丁是通过诱导耳蜗毛细胞（HEI-OC1）bax、cleaved-caspase-3、和cleaved-PARP的表达增加,Bcl-2的表达抑制,促进耳蜗毛细胞凋亡。2、尼古丁是通过增加促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β和COX2的表达,正向调控NF-κB信号通路,从而可以加重诱发耳蜗毛细胞内的炎症,导致耳蜗毛细胞的损伤。尼古丁的暴露可以诱导耳蜗毛细胞内ROS的积累,引发氧化应激以致耳蜗毛细胞损伤及凋亡。尼古丁的暴露可通过增加内质网应激相关蛋白CHOP和Bip的表达,诱导耳蜗毛细胞内质网应激从而引起耳蜗毛细胞的凋亡。3、褪黑素剂量依赖性地减轻了尼古丁诱导的HEI-OC1细胞（0、25、50和100μM）的细胞毒性。进一步研究发现,褪黑素（100μM）可有效减轻尼古丁诱导的HEIOC1细胞凋亡。褪黑素通过降低耳蜗毛细胞炎症反应、减少活性氧积累及抑制内质网应激来减轻尼古丁诱导的耳蜗毛细胞的损伤。结论:尼古丁通过加重炎症、ROS和内质网应激促进耳蜗毛细胞死亡。此外,褪黑素可有效减轻尼古丁诱导的耳蜗毛细胞损伤,表明褪黑激素可能是治疗吸烟所致听力损失的有效药物。