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炎症是耳蜗损伤导致感音神经性听力损失（SNHL）的主要原因，但相关机制研究不足。研究人员通过构建耳蜗炎症小鼠模型，发现 LPS 注入 PSCC 会损伤耳蜗组织致 SNHL，而敲除 TLR4 可减轻损伤。这为 SNHL 治疗提供新靶点，意义重大。
在全球，约 20% 的人都受到不同程度听力损失的困扰，其中相当一部分是不可逆的感音神经性听力损失。这种听力损失的病因复杂，遗传突变、噪音、耳毒性药物、感染和衰老等都可能引发。中耳或内耳感染引发的炎症，会像隐藏在耳蜗里的 “破坏者”，损害感觉神经组织，最终导致听力下降。目前，临床上针对感音神经性听力损失还缺乏有效的治疗手段，因此深入研究其发病机制迫在眉睫。
中山大学孙逸仙纪念医院等机构的研究人员挺身而出，针对这一难题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Molecular Medicine》上，为感音神经性听力损失的治疗带来了新的曙光。
研究人员主要运用了基因敲除技术、免疫荧光染色技术和细胞因子阵列分析技术。研究中使用的野生型（WT）小鼠和 TLR4 基因敲除（TLR4-KO）小鼠，为探究 TLR4 在耳蜗炎症中的作用提供了关键模型。免疫荧光染色帮助研究人员清晰观察耳蜗组织中细胞的变化，细胞因子阵列分析则量化了炎症水平。
实验结果
- LPS 注射对听力阈值的影响：研究人员将 LPS 分别注入小鼠的鼓泡（OB）和后半规管（PSCC），通过听觉脑干反应（ABR）测量听力阈值变化。结果发现，LPS 注入 OB 后，小鼠在 8kHz、16kHz 和 32kHz 频率下，术后 3 天、7 天和 14 天的 ABR 阈值较术前显著升高，且术后 14 天与 7 天无明显差异；注入 PSCC 后，8kHz 频率下阈值无明显变化，但 16kHz 和 32kHz 频率下阈值显著升高，术后 7 天与 14 天也无明显差异。而注射生理盐水（NS）的对照组小鼠，听力阈值无明显变化。这表明 LPS 注射会导致小鼠听力下降，且 PSCC 注射模型在中高频听力损失上更具特点 。
- 耳蜗炎症损伤模型中的组织变化：
- 毛细胞损失：用毛细胞特异性抗体 Myosin7a 进行免疫荧光染色发现，LPS 注入 OB 后，耳蜗基底膜毛细胞无明显损失；注入 PSCC 后，基底膜中、基底转毛细胞存活率显著降低，分别为 86.113 ± 6.364% 和 75.693 ± 8.416%，与 NS 注射组差异显著。
- 血管纹萎缩：对耳蜗进行 HE 染色，观察血管纹形态。LPS 注入 OB 后，基底转血管纹轻度萎缩；注入 PSCC 后，血管纹在顶、中、基底转均显著萎缩。
- 螺旋神经节神经元（SGNs）损伤：通过 HE 染色和 TUJ1 抗体免疫荧光染色评估 SGNs 形态变化。LPS 注入 OB 后，SGNs 无明显形态改变；注入 PSCC 后，SGNs 显著萎缩，但细胞数量差异无统计学意义。这些结果说明，LPS 注入 PSCC 能有效模拟炎症诱导的耳蜗损伤，对感音神经组织造成明显损害。
- TLR4-KO 对 LPS 诱导损伤的影响：
- 听力损失的缓解：免疫荧光染色显示，LPS 刺激后，耳蜗中 TLR4 受体表达增加。利用 TLR4-KO 小鼠研究发现，其在基线听力上与 WT 小鼠无差异，但 LPS 注入 PSCC 后，WT 小鼠 ABR 阈值显著升高，TLR4-KO 小鼠则无明显变化。
- 减轻耳蜗感觉神经组织损伤：LPS 注入 TLR4-KO 小鼠 PSCC 7 天后，免疫荧光染色和 HE 染色结果表明，其耳蜗毛细胞、血管纹和 SGNs 均无明显损伤，与 LPS 处理的 WT 小鼠形成鲜明对比。
- 减少 IBA1 阳性巨噬细胞数量：巨噬细胞是炎症调节的关键免疫细胞，用 IBA1 抗体标记巨噬细胞。结果显示，LPS 刺激后，WT 小鼠耳蜗各区域 IBA1+细胞数量显著增加且形态改变，而 TLR4-KO 小鼠中 IBA1+细胞数量明显减少。
- 减轻 LPS 诱导的耳蜗炎症：分析 LPS 注入 PSCC 48 小时后耳蜗组织的细胞因子表达，发现 TLR4-KO 小鼠中，招募和激活巨噬细胞的关键细胞因子如 CXCL13、C5/C5a、CXCL10 等表达显著降低。这一系列结果表明，敲除 TLR4 基因可有效减轻 LPS 诱导的耳蜗损伤和炎症反应。
研究结论与讨论
研究表明，LPS 注入 PSCC 可诱导耳蜗毛细胞、血管纹和 SGNs 的改变和损失，导致中高频感音神经性听力损失，是建立耳蜗炎症损伤动物模型的有效方法。敲除 TLR4 基因能显著减弱 LPS 诱导的 IBA1+细胞增殖、组织损伤和感音神经性听力损失。这意味着 TLR4 有望成为治疗感音神经性听力损失的重要靶点。
目前，开发有效的耳蜗感染模型存在诸多挑战，如药物进入耳蜗的方式和效率问题。传统的 OB 注射模型虽能引发听力损失，但存在药物易流失、穿透性有限等缺点，导致模型不稳定。而 PSCC 注射模型在本次研究中展现出优势，其引发的耳蜗损伤更严重、更稳定，为研究感染性耳蜗损伤提供了更好的模型。
TLR4 在 LPS 信号通路中起关键作用，它识别并结合 LPS，激活下游信号分子，最终导致炎症介质释放，引发组织损伤。巨噬细胞在耳蜗炎症中也扮演着重要角色，其分布和形态在 LPS 刺激后发生显著变化，但具体功能还需进一步研究。此外，细胞因子在免疫反应和炎症过程中相互作用，巨噬细胞相关因子可能成为减轻耳蜗损伤的潜在靶点。
这项研究为感音神经性听力损失的治疗提供了新的方向和潜在靶点。未来，有望基于对 TLR4 的研究开发出针对性的治疗方法，改善患者的听力状况。同时，对巨噬细胞和细胞因子的深入研究，也将进一步揭示耳蜗炎症的发病机制，为听力保护和治疗带来更多希望。
