小鼠内耳3种溶酶体酶的定位及酶缺乏时的听力损害

摘要

目的:研究溶酶体神经氨酸酶(neuraminidase, Neu1)、保护蛋白/组织蛋白酶A(protective protein/cathepsin A, PPCA)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase, β-gal)在小鼠内耳的分布及相互影响,观察各自酶缺乏时的听功能改变.方法:分别使用出生后2个月的野生型(Neu1+/+,PPCA+/+和β-gal+/+)小鼠各6只,年龄配对的酶基因缺乏(Neu1-/-,PPCA-/-和β-gal-/-)小鼠作对照,每组6只.用听性脑干反应(ABR)测试短声(click)、短音8,16和32 kHz听阈,经活体心脏灌注固定、听泡石蜡包埋和耳蜗连续切片,用免疫组织化学方法确定上述3种酶在内耳的分布情况.结果:Neu1,PPCA和β-gal在内耳不同部位的分布相类似.Neu1最强的染色主要在螺旋神经节细胞、螺旋韧带、螺旋缘、前庭神经节细胞及壶腹嵴、球囊和椭园囊感觉毛细胞,较弱的染色分布于血管纹和Corti器内、外毛细胞及支持细胞;PPCA和β-gal在螺旋神经节和前庭神经节细胞有较强的染色,血管纹、螺旋韧带、螺旋缘和Corti器内、外毛细胞及支持细胞呈较弱的染色反应;各自酶缺乏时内耳免疫染色消失.Neu1-/-小鼠内耳PPCA和β-gal,以及β-gal-/-小鼠Neu1和PPCA免疫反应各自无明显改变,而PPCA-/-小鼠Neu1染色反应消失,β-gal仅存极弱的染色反应.Neu1-/-,PPCA-/-和β-gal-/-小鼠听阈分别较其野生型提高约60～69 dB,40～48 dB和7～10 dB.结论:Neu1,PPCA及β-gal分布于内耳不同组织和细胞,3种酶也以1种多酶复合物的形式存在于内耳;各自酶基因缺乏可致不同程度的听力损害.