Neuritin对紫杉醇致小鼠螺旋神经节细胞损伤的作用及机制研究

Neuritin, a new neurotrophic factors related to neural plasticity, possesses an important role in damage-repair and neuroplasticity of the nerve injury progress, not only in central nervous system but also in visual system. To date, however, the roles of Neuritin in hearing system have been studied sparingly. Previously, we found that neuritin was expressed in the spiral ganglion cells (SGNs), the primary afferent neuron in hearing system, in wild type mice, and its expression changed when SGNs was subjected to Paclitaxel. Thus, we infer that neuritin may participate in the process of SGNs injury and repairing in response to Paclitaxel. On the basis of the previous results, this subject was designed to: 1) further verify the expression pattern of neuritin in SGNs in wild type mice at different ages; 2) investigate the dynamic changes of neuritin expression in SGNs under the condition of Paclitaxel insult; and 3) explore the possible roles of neuritin in this progress. Findings from this work will help to decipher the mechanisms underlying the action of neuritin in the process of SGNs injury repair by Paclitaxel, which lead to new strategies for the prevention and treatment of Paclitaxel-induced sensorineural deafness.

Neuritin基因是新近发现的与神经可塑性相关的神经保护因子，对中枢神经及视神经系统的神经细胞损伤修复具有重要作用。迄今为止，Neuritin在听觉系统中的作用却鲜有报道。我们的前期工作发现在小鼠的听觉初级传入神经元-螺旋神经节细胞（SGNs)中有neuritin的表达，且在紫杉醇致SGNs损伤后，其表达发生改变，因此我们推断Neuritin可能参与SGNs的损伤修复过程。本课题拟在前期工作的基础上，进一步明确neuritin在小鼠出生后不同时间点的SGNs中表达情况，查究在紫杉醇致小鼠SGNs损伤后neuritin的表达变化规律以及探索neuritin在紫杉醇所致的小鼠SGNs损伤过程中所起的作用。本项研究的结果将有助于进一步揭示紫杉醇对SGNs损伤的机制，进而为SGNs引发的感音神经性耳聋的防治提供新的策略。

Neuritin是参与神经可塑性的神经保护因子，对中枢神经和视神经系统的神经细胞损伤有重要的保护作用。2016年SARA C.M.Leijon 首次报道在先天性耳聋的α 1D-/-小鼠中的上橄榄核神经元中有 neritin 的表达，且较听力正常的小鼠含量升高，可能对听觉剥夺的小鼠中SPON 有保护和促进可塑性的作用。在本课题研究中，我们首次证实了在正常C57小鼠的听觉初级传入神经元-螺旋神经节细胞中有neuritin的表达，且随鼠龄增大，neuritin 的含量有递减的趋势；主要表达在SGNs 细胞的胞浆尤其是轴突上，在于毛细胞接触的突触部位也有表达。在紫杉醇损伤所致的耳聋模型中，小鼠听力下降，螺旋神经节细胞出现了胞质致密，染色质边集，核固缩、凋亡小体等表现；神经排列不整齐，神经纤维也被破坏，变得稀疏且；在紫杉醇损伤的螺旋神经节细胞中neuritin 的表达升高，损伤后第3天含量最高，随着损伤的时间延长有先升高后降低的趋势，但均高于正常。我们分别建立紫杉醇损伤的小鼠模型和纯化的螺旋神经节细胞模型，并干扰neuritin的表达。在neuritin过表达组，SGN细胞排列更规则，细胞状态饱满，轴突长度较neuritin沉默组更长，分支更多。SGN的存活率neuritin过表达组较沉默组高，突触及生长锥的数量更多。相对于neuritin沉默组，在neuritin过表达组磷酸化ERK、mToR及NFATc4含量升高。Neuritin对紫杉醇所致的螺旋神经节损失有修复作用，可能是通过激活ERK、 mToR通路促进NFATc4磷酸化起作用的。