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第一部分：慢性锰中毒对大鼠听力及耳蜗细胞形态的影响目的：通过建立大鼠慢性锰中毒模型，研究锰中毒对大鼠听力及耳蜗毛细胞、螺旋神经节细胞以及线粒体融合蛋白2（mitochdrial fussion protein2，Mfn2）的表达变化的影响。方法:随机选取60只断乳21天的SD大鼠,随机分为染毒组和对照组，染毒组（30只）给予氯化锰水溶液(MnCl2·4H2O100mg/kg/d)，连续灌胃12w，对照组（30只）给予去离子水。分别于染毒4w、8w和12w检测大鼠血锰浓度，于12w行听性脑干反应（auditory brainstem response，ABR）和畸变产物耳声发射(distortion productotoacoustic emissions， DPOAE)检测，基底膜铺片鬼笔环肽－异硫氰酸荧光素（Phalloidin－FITC）染色观察毛细胞形态及计数，HE染色观察螺旋神经节细胞形态及计数，通过透射电镜（transmission election microscopy，TEM）观察毛细胞及螺旋神经节细胞超微结构的变化，利用Western blot技术检测Mfn2在耳蜗基底膜和螺旋神经元中的表达变化。结果：①大鼠染毒后，其血锰浓度随时间逐渐增高，与对照组相比差异有统计学意义（P<0.05）。②染毒12w大鼠4、8、16、24、32kHzABR反应阈明显增高(P<0.05),其中高频阈值提高显著,DPOAE幅值降低。③基底膜铺片FITC染色示外毛细胞缺失，其中以底回缺失明显；螺旋神经节细胞HE染色示染毒组细胞数量减少；透射电镜下，可见染毒组毛细胞和螺旋神经节细胞线粒体嵴断裂或消失，呈空泡样变；④Westernblot结果示，染毒组基底膜和螺旋神经元中Mfn2的表达明显高于正常对照组。结论：慢性锰中毒可以引起大鼠耳蜗毛细胞缺失和螺旋神经节细胞数量减少，进而导致大鼠听力损伤；耳蜗基底膜和螺旋神经元中Mfn2表达增高，其作用机制还有待今后进一步的研究。第二部分:锰诱导体外螺旋神经节细胞（SGNs）凋亡的研究目的：通过建立锰诱导螺旋神经节细胞损伤体外模型，观察锰中毒对螺旋神经节细胞（spiral ganglion cells,SGNs）形态的影响以及锰诱导SGNs凋亡过程中Bax蛋白的定位。方法:采用原代分离培养螺旋神经节细胞，分为染毒组和正常对照组，染毒组的暴露时间分别为6h、12h和24h，给药浓度为5mM氯化锰水溶液(MnCl2·4H2O），在倒置显微镜下观察螺旋神经节细胞的形态；利用β-tublin和Tunel试剂盒分别进行SGNs鉴定和细胞凋亡检测；采用Mitotraker Green FM荧光探针标记活体SGNs线粒体，通过免疫荧光染色观察Bax的转位现象；在透射电镜下观察SGNs及其线粒体的超微结构的变化。结果：①倒置显微镜下锰暴露6h：细胞胞间隙增大，细胞发生皱缩，轴突变短；锰暴露12h、24h：细胞胞间隙进一步增大，突触变短甚至消失，核固缩；②β-tublin和Tunel免疫荧光染色结果示：锰暴露12h和24h检测到凋亡细胞；③MitotrakerGreenFM和Bax免疫荧光染色结果示锰暴露6h： Bax在线粒体周围云集；锰暴露12h和24h： Bax从胞浆转位到线粒体；④透射电镜下，锰暴露6h：细胞胞胞核内异染色质增多，线粒体发生空泡样变；锰暴露12h和24h：观察到凋亡细胞。结论：体外锰可以导致螺旋神经节细胞凋亡并伴有Bax的转位，线粒体发生病理性改变。