低剂量卡那霉素对小鼠噪声性听力损失的保护作用:依赖于给药方案和遗传背景的研究
2012-02-15谢立摘译华清泉
谢立 摘译 华清泉
审校/武汉大学人民医院耳鼻咽喉-头颈外科(武汉 430060)
年轻人及幼年动物的听力易遭受噪声及耳毒性药物的影响,目前文献更多的是支持二者在致听力损失中的协同作用。但是,最近的试验却意外发现低剂量卡那霉素(KM, 300 mg/kg皮下注射,2次/日,连续10日)能显著减轻一月龄CBA/J小鼠的永久性噪声性听力损失和毛细胞损害,卡那霉素的保护作用在最后一次给药后持续至少48小时,机理似乎与多次给药后的累积效应的预处理有关。
因耳蜗对噪声和耳毒性损伤敏感,小鼠出生后的第一个月被称为早期“敏感时期”,处于这一时期的CBA/J小鼠对噪声有很强的易感性。根据最初的试验数据,尚不能明确以下几点:①与上述方法不同的给药方式是否具有等同或更好的保护作用;②与预处理过程联系紧密的卡那霉素的保护作用是否专属于小鼠的这一敏感时期;③卡那拉霉素的保护作用是否仅限于CBA/J小鼠。
为此,本文将67只CBA/J小鼠按性别随机分组,皮下注射卡那霉素或生理盐水10~11天,然后于出生后29或30天行噪声暴露,另有13只两月龄及8只一岁小鼠同时进行试验,未接受试验的14只一月龄及4只一岁大的CBA/J小鼠作为对照以确立ABR反应阈及毛细胞的正常值。由于遗传背景不同于CBA/J小鼠,本研究另选择21只C57BL/6J (B6)小鼠接受同样试验。卡那霉素均按300 mg/kg皮下注射,但给药次数及间隔时间有差异,1月龄CBA/J小鼠在生后20天开始注射,分为1次/天(10次)、2天1次(5次)、3天1次(4次),其余的在生后28或29天时单次注射,出生后30天时给予噪声暴露。两月龄和1岁CBA/J小鼠1天注射1次,连续10天,第11天时给予噪声暴露。B6小鼠在生后20~30天时注射2次/天,出生后30天时给予噪声暴露。噪声暴露选用宽带噪声(4~45 kHz, 110 dB SPL),暴露时间因小鼠品系及年龄而异,生后30~31天的CBA/J小鼠暴露30 s,B6小鼠暴露30 m,2月龄CBA/J小鼠暴露15 m,1年龄的CBA/J小鼠暴露2 h,使试验动物ABR检测结果为中度听力下降(20~50 dB)。于噪声暴露后10~14天行ABR检测,并提取耳蜗组织检测外毛细胞存活率,对试验数据进行方差分析及多重比较。结果显示,接受两小时的宽带噪声暴露后的1年龄CBA /J小鼠获得几乎完全的保护作用,CBA/J小鼠降低给药频率至隔日一次与每日两次给药所获得的保护作用无明显差异,而噪声暴露前24或48小时给药1~2次,其保护作用显著下降。而且,对CBA/J小鼠有保护作用的给药方案并不能对B6小鼠的噪声所致听力及毛细胞的损伤起保护作用。
总之,卡那霉素对CBA/J小鼠噪声性聋的保护作用涉及一个较宽泛的给药方案,且并非仅限于“敏感时期”,其机制与耳蜗外毛细胞的显著保留相关,卡那霉素极有可能促进了未被噪声致死的毛细胞的保留及功能修复。因B6小鼠未能获益,这一保护作用似乎并不具有普遍性,提示近亲品系在对低剂量卡那霉素的内部反应上存在着基本的遗传相关性差异。建立在CBA/J和 B6小鼠相交叉遗传背景上的经典遗传学方法可能会发现在卡那霉素参与的梯级保护或其他预处理过程中起关键作用的基因座,其与人类的生物相似性将在一定程度上决定谁更易罹患听力损失。