噪声引起的听力损失(NIHL)在工业化国家中是一种普遍的听觉障碍,成为全球和国内重要的公共卫生问题。尽管其普遍存在,但NIHL发病机制的分子和细胞机制仍未完全阐明,这阻碍了有效预防和治疗策略的发展。近期的临床和动物研究表明,肠道微生物群与听力损失之间可能存在联系,但因果关系尚不清楚。本研究使用急性噪声暴露模型,调查了产后微生物信号在C57BL/6小鼠NIHL发病机制中的作用。研究结果表明,急性噪声暴露并未显著改变该品系的肠道微生物群组成,且微生物群的清除并未对急性声创伤后的听力损失提供保护。这些结果表明,C57BL/6小鼠的急性NIHL与肠道微生物群无关。
慢性和急性噪声暴露对肠道微生物群的影响不同
先前的研究表明,大鼠在反复噪声暴露后肠道微生物群会发生变化。为了确定急性噪声暴露是否对C57BL/6小鼠产生类似影响,我们分析了暴露于八度带噪声(8–16 kHz,120 dB或90 dB,持续2小时)的小鼠粪便样本。分别在噪声暴露前1天和暴露后7天收集粪便样本进行16S rRNA分析。结果显示,在120 dB和90 dB组中,急性噪声暴露未显著改变肠道微生物群组成。虽然某些菌群发生变化,但整体多样性保持稳定。
抗生素显著改变肠道微生物群但不影响听觉敏感性
为了研究肠道微生物群是否参与急性噪声性听力损失的发展,我们通过抗生素混合物处理C57BL/6小鼠以改变其肠道微生物群组成。16S rRNA测序确认抗生素处理显著改变了肠道微生物组成,但这种改变并未影响基础听觉功能,表现为纯音听觉脑干反应(ABR)阈值在抗生素处理组和对照组之间无显著差异。
肠道微生物群清除对噪声暴露后的听力损失无影响
进一步评估肠道微生物群对噪声暴露后听觉结果的影响。无论是抗生素处理组还是正常水处理组,在90 dB噪声暴露后均表现出相似的听觉阈值变化,并在一周内完全恢复。此外,形态学分析显示,两组在噪声暴露后28天均表现出耳蜗基底转外毛细胞的相似损失。这些结果表明,尽管抗生素处理有效破坏了肠道微生物群,但这种改变并未影响C57BL/6小鼠对急性NIHL的易感性。
急性声创伤在无菌小鼠中引起听力损失
为了排除特定微生物可能在抗生素处理中未受影响的可能性,我们使用无菌(GF)C57BL/6小鼠重复噪声暴露实验。结果显示,GF小鼠与对照组在噪声暴露后的听觉功能无显著差异,进一步支持了肠道微生物群与急性NIHL无关的结论。
结论
我们的研究强调了缺乏证据支持肠道微生物群在C57BL/6小鼠急性NIHL中的作用,同时突显了不同模型和条件下宿主-微生物群相互作用的复杂性。未来的研究应探索品系特异性差异,并检查肠道微生物群与慢性NIHL之间的潜在联系。
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