《HIF-1α/GLUT1信號通路在中耳低氧致中耳滲液中的機制研究》是依託中山大學，由黃秋紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HIF-1α/GLUT1信號通路在中耳低氧致中耳滲液中的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃秋紅
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
分泌性中耳炎（OME）是耳鼻喉科常見疾病，咽鼓管功能障礙是其治療後容易復發的主要因素，而咽鼓管功能障礙所致中耳低氧已被證實。目前尚未有關中耳腔低氧參與OME中耳滲出機制研究的報導，我們前期預實驗已證實在咽鼓管功能不良的臨床中耳黏膜以及咽鼓管堵塞的OME大鼠中耳黏膜中存在HIF-1α的高表達，HIF-1α是目前已知的在低氧環境下高度特異的核轉錄因子，那么低氧狀態下活化的HIF-1α是如何介導中耳滲出呢？我們進一步預實驗顯示，HIF-1α通過上調GLUT1促進糖酵解，消耗ATP，結果將導致Na-K-ATP酶活性及Na-K-ATP離子通道功能下調，最終引起中耳滲液。本課題擬通過體內外實驗，採用形態學、分子生物學及電生理的方法，探討中耳低氧誘導HIF-1α轉錄通過上調GLUT1促糖酵解增強，下調Na-K-ATP酶活性及離子通道，導致中耳滲出的新機制，為開發新的預防和治療OME措施提供科學理論依據。
結題摘要
低氧環境下HIF-1轉錄後啟動一系列細胞因子活性上調，包括介導GLUT1致糖酵解增加，ATP含量減少，導致Na -K -ATP酶活性下降及Na -K -ATP離子通道改變功能紊亂，最終繼發引起水通道功能下調，離子和水分子介導的液體轉運能力過於薄弱則會引起中耳腔積液過多，形成SOM。後者已被研究與中耳腔滲出、SOM的發生密切相關，而咽鼓管功能障礙引起中耳腔缺氧亦已被證實。本項目擬套用在體的動物模型以及離體細胞試驗、套用聽覺電生理學、形態學、分子生物學等方法檢測咽鼓管功能障礙致中耳腔缺氧引起的SOM大鼠模型HIF/GLUT1信號活化狀態、AQPs表達的改變以及Na -K -ATP酶功能的改變，闡明HIF/GLUT1信號通路誘導AQPs/Na -K -ATP酶功能下調致水通道、離子通道功能障礙在中耳炎發生機制中的作用。我們的實驗已證實在咽鼓管功能障礙的SOM大鼠模型中耳黏膜HIF-1α /GLUT1的高表達。我們同時採用EASB上皮細胞在不同低氧環境下進行低氧培養，然後檢測低氧培養下HIF-1α/GLUT1的表達，以及採用膜片鉗進行低氧培養下上皮細胞Na -K -AT離子通道的檢測。結果顯示，不同氧濃度下的低氧狀態培養，上皮細胞表達HIF-1α/GLUT1均呈現隨著時間的推移先升高后下降的趨勢，且Na 電流值隨著低氧程度及低氧時間逐漸下降，後逐漸趨於穩定，證實在中耳低氧狀態下HIF-1轉錄後介導GLUT1致糖酵解增加，ATP含量減少，導致Na -K -ATP酶活性下降及Na -K -ATP離子通道改變功能紊亂，最終繼發引起水通道功能下調。同時我們發現在誘導中耳低氧，通過圓窗膜滲透導致淋巴液處於低氧狀態，毛細胞受到低氧刺激而發生缺血缺氧改變，mir34a上調，並介導Bcl-2下調，導致內耳毛細胞凋亡增多，並隨著缺氧時間的延長而出現聽力損傷。揭露臨床關於長期咽鼓管功能不良，中耳低氧導致滲液、上鼓室內陷袋等形態學改變後，逐漸出現感音神經性聽力損失的可能分子生物學機制。
