巨噬细胞驱动的NLRP3炎症小体昼夜节律性激活介导噪声性听力损失机制研究

本研究针对噪声性听力损失(NIHL)的昼夜敏感性差异机制，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术解析了97,043个耳蜗细胞的免疫动态，发现巨噬细胞是噪声暴露后的主要免疫应答者，其NLRP3炎症小体信号通路在夜间噪声暴露(NNE)时显著激活。研究证实NLRP3抑制剂CY-09可减轻炎症反应并保护听力，为NIHL的昼夜差异治疗提供了新靶点。

　　

噪声性听力损失(NIHL)是全球范围内导致获得性感音神经性聋的主要原因之一，世界卫生组织数据显示全球约10亿12-35岁人群因长期暴露于噪声环境面临风险。除听觉损伤外，NIHL还与认知衰退、痴呆等神经退行性疾病密切相关。尽管其公共卫生影响深远，但现有防治手段仍显不足。近年研究发现，NIHL的严重程度呈现昼夜差异——夜间噪声暴露(NNE)比白天暴露(DNE)造成更显著的永久性听阈偏移，但这一现象背后的细胞分子机制尚未阐明。

上海交通大学医学院附属第九人民医院耳鼻咽喉头颈外科、耳科学研究所的研究团队在《Neuroscience Bulletin》发表最新成果，通过整合单细胞转录组学、免疫荧光和药理学干预，首次揭示了巨噬细胞(macrophage)通过NLRP3炎症小体(inflammasome)的昼夜节律性激活介导NIHL的关键机制。研究人员采用听觉脑干反应(ABR)评估听力功能，结合扫描电镜观察耳蜗毛细胞结构，并运用10x Genomics平台对噪声暴露后的小鼠耳蜗进行单细胞测序，通过SCENIC算法解析转录调控网络，最终通过NLRP3特异性抑制剂CY-09验证治疗潜力。

巨噬细胞是噪声暴露后的主要免疫应答者
单细胞转录组分析显示，噪声暴露3天后耳蜗中巨噬细胞比例显著增加，免疫荧光证实CD45⁺CD68⁺巨噬细胞在耳蜗骨螺旋板(OSL)和基底膜(BM)区域大量募集。通过氯膦酸脂质体(CLs)清除巨噬细胞后，NNE组的听力阈值恢复至DNE水平，表明巨噬细胞是昼夜差异的核心介质。

NLRP3炎症小体通路呈现昼夜特异性激活
单细胞调控网络分析发现，NNE组巨噬细胞中Fosb、Junb等转录因子显著上调，驱动NLRP3炎症小体相关基因表达。蛋白质印迹显示夜间基线状态下p-NF-κB p65、NLRP3等蛋白表达更高，噪声暴露后NNE组的IL-1β和IL-18分泌量较DNE组增加2-3倍。多重免疫组化证实CD68⁺IL-1β⁺IL-18⁺巨噬细胞在NNE组特异性富集。

靶向干预NLRP3有效减轻夜间听力损伤
给予NLRP3抑制剂CY-09后，NNE组的ABR阈值改善幅度达15-20 dB，突触标志物CtBP2/GluR2共定位显示 ribbon synapse（带状突触）数量恢复。机制上，CY-09通过抑制NLRP3-ATPase活性，降低促炎因子释放，从而缓解谷氨酸兴奋性毒性对螺旋神经节神经元(SGN)的损伤。

该研究首次建立了"噪声-巨噬细胞-NLRP3-昼夜节律"的分子轴心理论，阐明了免疫应答的昼夜波动如何通过炎症小体通路调控听觉损伤程度。临床意义上，发现CY-09等NLRP3抑制剂可作为时间特异性治疗策略，为轮班工作者等NIHL高风险人群提供精准干预方案。此外，研究建立的耳蜗单细胞图谱为其他内耳疾病研究提供了重要资源。未来需进一步探索人类耳蜗免疫细胞的昼夜节律特征，推动转化应用。