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EGCG对电离辐射所致豚鼠听功能和耳蜗毛细胞损伤的影响

2019-12-02徐亚雄罗香林丰俊李楚凌

中国实用医药 2019年29期
关键词:豚鼠电离辐射耳蜗

徐亚雄 罗香林 丰俊 李楚凌

【摘要】 目的 探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对电离辐射所致豚鼠听功能和耳蜗毛细胞损伤的保护作用。方法 24只豚鼠, 按照随机数字表法分为对照组、EGCG+辐射组及辐射组, 每组8只。EGCG+辐射组及辐射组于造模前3 d开始腹腔注射EGCG(25 mg/1000 g)及等量的生理盐水, 2次/d;对照组不做任何处理。在照射前第4天及照射后第8天检测所有豚鼠的听觉脑干诱发电位(ABR)阈值, 照射8 d后于显微镜下计数毛细胞数量。比较三组的ABR阈值检测结果、耳蜗铺片及细胞计数。结果 干预后8 d, EGCG+辐射组ABR阈值(38.1±3.3)dB低于辐射组的(49.4±8.6)dB, 差异具有统计学意义(P<0.05);干预后8 d, EGCG+輻射组和辐射组的ABR阈值与干预前4 d的(19.3±5.5)、(21.0±3.7)dB对比明显升高, 差异具有统计学意义(P<0.05)。辐射组实验动物的耳蜗毛细胞数量降低, 形态改变, 排列杂乱不齐, 造模成功;EGCG+辐射组显微镜镜检表明耳蜗毛细胞数与对照组相比有所降低, 排列较为杂乱, 但与辐射组相比形态结构较好。对照组耳蜗毛细胞计数为(1102.23±80.55)个, EGCG+辐射组耳蜗毛细胞计数为(758.56±143.27)个, 辐射组耳蜗毛细胞计数为(527.00±165.23)个, EGCG+辐射组、辐射组耳蜗毛细胞计数均低于对照组, 辐射组耳蜗毛细胞计数低于EGCG+辐射组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论 对豚鼠预防性注射EGCG能够有效降低电离辐射对听功能和耳蜗毛细胞损伤作用, 对电离辐射所致的听力损伤具有一定的防护作用。

【关键词】 表没食子儿茶素没食子酸酯;电离辐射;豚鼠;听功能;耳蜗毛细胞

DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.29.111

目前, 临床针对恶性肿瘤的治疗, 已经逐渐将电离辐射作为常用治疗手段, 但是在治疗的过程中, 该治疗手段容易对患者造成一定负性影响, 如导致其细胞、非靶组织出现严重受损的情况。其中对于头颈部肿瘤患者来说, 在进行放射治疗中最为常见的一种并发症便是感音性耳聋(SNHL)。且目前已有相关研究表明辐射对耳蜗毛细胞具有损伤作用, 能够改变毛细胞的形态[1]。绿茶提取物——EGCG的化学结构中存在较多的酚羟基, 具有较强的抗氧化能力[2];EGCG能够通过抑制炎性因子及纤维化调节因子等转录分泌, 缓解肝脏中CCl4所导致的氧化应急反应[3]。因此, 抗氧化剂EGCG对电离辐射所致的耳蜗损伤的作用具有较高的研究价值。

1 材料与方法

1. 1 材料 选取24只雄性健康成年豚鼠作为研究对象, 体重300~350 g, 耳廓反射检查正常, 由北京维通利华实验动物技术有限公司提供;按照随机数字表法分为对照组、EGCG+辐射组及辐射组, 每组8只。

1. 2 实验方法

1. 2. 1 耳蜗损伤模型的建立 EGCG+辐射组及辐射组采用10%水合氯醛麻醉后, 固定于鼠板上, 采用自制的“U”形夹头铅板遮蔽豚鼠非处理部分, 60Co远距离治疗机对实验动物进行一次性的60Co照射70 Gy, 照射深度为2.0 cm, 照射范围以耳蜗为中心的2 cm×2 cm范围内;对照组豚鼠不做处理。辐射组检测ABR阈值高于对照组则表明耳蜗损伤模型造模成功。

1. 2. 2 给药方法 EGCG+辐射组及辐射组于造模前3 d开始腹腔注射EGCG(25 mg/1000 g)及等量的生理盐水, 2次/d;对照组不做任何处理。

1. 2. 3 ABR检测 在照射前第4天及照射后第8天检测所有豚鼠的ABR, 采用10%水合氯醛麻醉。以实验动物颅顶正中皮下作为正极, 给声侧耳廓后作为负极。对实验动物进行以2000 Hz为主的短声进行刺激, 刺激间隔时间为90 ms, 带通滤波50~3000 Hz, 共刺激200次, 扫描时程为20 ms。声波开始强度以95 dB开始, 并以5 dB为梯度逐渐降低, 观察P3波以确定实验动物两耳的ABR阈值。

1. 2. 4 耳蜗铺片观察毛细胞组织结构及计数 照射8 d后刺死动物同时取右侧听泡打开, 于蜗尖处开孔, 以暴露卵圆窗和圆窗。蜗尖采用0.5%的硝酸银溶液冲洗2~3次, 随后采用10%的多聚甲醛灌入后日光下曝光2~3 h, 取基底膜于100倍光镜下观察毛细胞组织结构及计数, 由底回段到顶回段逐级计数, 计数各回段每排毛细胞在单位长度内的个数, 各回段计数总和即为毛细胞总数。

1. 3 观察指标 比较三组的ABR阈值检测结果、耳蜗铺片及细胞计数。

1. 4 统计学方法 采用SPSS20.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用LSD-t检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 三组ABR阈值检测结果对比 干预后8 d, EGCG+辐射组ABR阈值(38.1±3.3)dB低于辐射组的(49.4±8.6)dB, 差异具有统计学意义(P<0.05);干预后8 d, EGCG+辐射组与辐射组的ABR阈值与干预前4 d的(19.3±5.5)、(21.0±3.7)dB对比明显升高, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2. 2 三组耳蜗铺片及细胞计数对比 耳蜗铺片显微镜计数检查表明, 辐射组实验动物的耳蜗毛细胞数量降低, 形态改变, 排列杂乱不齐, 造模成功;EGCG+辐射组显微镜镜检表明耳蜗毛细胞数与对照组相比有所降低, 排列较为杂乱, 但与辐射组相比形态结构较好。对照组耳蜗毛细胞计数为(1102.23±80.55)个, EGCG+辐射组耳蜗毛细胞计数为(758.56±143.27)个, 辐射组耳蜗毛细胞计数为(527.00±165.23)个, EGCG+辐射组、辐射组耳蜗毛细胞计数均低于对照组, 辐射组耳蜗毛细胞计数低于EGCG+辐射组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

放射治疗是现阶段鼻咽癌、腮腺癌等头颈部恶性肿瘤使用较多的常规治疗方式, 主要放射治疗区域包括耳在内的颞骨区。在针对患者进行临床治疗时, 患者存在不同程度的听力降低情况, 通过进行动物实验发现常规治疗剂量的放射线, 便会对内耳耳蜗造成一定程度损伤, 导致患者听力下降[4], 另外相关研究进一步证明, 内耳损伤的程度与放射剂量相关, 现阶段多认为放射剂量达到60 Gy时即可导致内耳出现损伤, 为头颈部恶性肿瘤最常见的并发症之一, 现阶段临床中多以50 Gy为内耳损伤的剂量临界值[5]。EGCG为茶多酚中抗氧化作用最高的成分之一, 该物质的化学结构中富含酚羟基, 其抗氧化能力为超氧化物歧化酶的6倍、维生素E的20倍, 具有较强的抗炎、清除机体自由基以及对神经系统的保护等多种作用[6]。

本研究采用EGCG对电离辐射大鼠进行干预, 结果表明:干预后8 d, EGCG+辐射组ABR阈值(38.1±3.3)dB低于辐射组的(49.4±8.6)dB, 差异具有统计学意义(P<0.05);干预后8 d, EGCG+辐射组和辐射组的ABR阈值与干预前4 d的(19.3±5.5)、(21.0±3.7)dB对比明显升高, 差异具有统计学意义(P<0.05)。辐射组实验动物的耳蜗毛细胞数量降低, 形态改变, 排列杂乱不齐, 造模成功;EGCG+辐射组显微镜镜检表明耳蜗毛细胞数与对照组相比有所降低, 排列较为杂乱, 但与辐射组相比形态结构较好。对照组耳蜗毛细胞计数为(1102.23±80.55)个, EGCG+辐射组耳蜗毛细胞计数为(758.56±143.27)个, 辐射组耳蜗毛细胞计数为(527.00±165.23)个, EGCG+辐射组、辐射组耳蜗毛细胞计数均低于对照组, 辐射组耳蜗毛细胞计数低于EGCG+辐射组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。

综上所述, 对豚鼠预防性注射EGCG能够有效降低电离辐射对听功能和耳蜗毛细胞损伤作用, 对电离辐射所致的听力损伤具有一定的防护作用。

参考文献

[1] 杨衬, 张威, 刘小龙, 等. 单次不同放射线剂量和时间对Balb/c小鼠耳蜗显微和超微结构的影响. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2014, 28(13):979-982.

[2] 刘婷婷, 孟馨. 表没食子儿茶素没食子酸酯抗氧化作用机制的研究进展. 现代药物与临床, 2016, 31(6):919-923.

[3] 罗可望, 龙颖妍, 黄卫人. 表没食子儿茶素没食子酸酯抗肿瘤作用的研究进展. 医学综述, 2017, 23(10):1929-1934.

[4] 赵向东, 梁勇, 任陈, 等. 不同剂量放射线对小鼠畸变产物耳声发射和外毛细胞Prestin蛋白表达的影响. 听力学及言语疾病杂志, 2013, 21(3):267-271.

[5] 文果, 覃玉桃. 鼻咽癌治疗相关听力损伤研究进展. 中华耳科学杂志, 2018, 16(5):640-645.

[6] 严正強, 陈铁定, 陈力, 等. 茶多酚对人前列腺癌PC-3M细胞侵袭力的影响. 浙江医学, 2017, 39(12):946-951.

[收稿日期:2019-02-14]

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