感音性難聴に対するZoledronateの治療効果と薬物作用機序の解明

唑来膦酸治疗感音神经性耳聋的疗效及药物作用机制阐明

• 批准号: 21K16834
• 负责人: 勝見 さち代
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16834/
• 关键词: Cochlear Synaptopathy; 騒音性難聴マウスモデル; Bisphosphonate; 感音難聴; Zoledronate; Hidden hearing loss

本研究は、騒音性難聴マウスモデル(in vivo)を用いて、第二世代Bisphosphonate であるZoledronateの難聴改善効果につき、生理学的ならびに組織学的に検討 し、さらに、薬物作用機序について分子生物学的に解析し、Zoledronateのドラッグ・リポジショニングの可能性を探ることである。騒音性難聴マウスモデルを用いて、騒音暴露後にZoledronateもしくは同量のsalineを皮下投与し、聴力の生理学的評価として、暴露前・後、治 療2週間後に、歪成分耳音響放射検査 (DPOAE: Distortion Product Oto Acoustic Emissions)、聴性脳幹反応 (Auditory Brain stem Response: ABR) 第I波を測定し、暴露前・後、治療後の聴覚閾値を定性的に、I波の振幅を定量的に評価した。結果、聴覚閾値に明らかな変化は認めなかったが、治療群においてI波の振幅が有意に改善し難聴への治療効果が示唆された。また、cochlear wholemountを作成し免疫染色にて組織学的に解析したところ、騒音群で認めたCochlear synaptopathyが治療では改善する傾向を認めた。また、ZoledoranateはMevalonate PathwayのPyrophosphate Synthase (FPPS)と競合拮抗しFPP、GGPPの合成を低下させ神経軸索延長やシナプス形成に重症な細胞シグナル伝達に関わるタンパク質のプレニル化を阻害する。蝸牛におけるZoledornateの作用機序を明らかにするため、コルチ器におけるFPPSの発現を免疫組織染色にて蝸牛神経細胞に発現していることを確認し、騒音暴露前後での発現の変化を検討した。さらに、蝸牛軟部組織を採取しFPPSの発現をリアルタイムPCR、ウエスタンブロッティングにて検討した。

这项研究将使用噪声引起的听力损失小鼠模型（体内）来检查第二代双膦酸酯唑来膦酸盐酸酯在生理和组织学上的作用，并进一步分子分析药物作用的机制，并探索Zolronyronate药物重新定位的可能性。 Using a noise-induced hearing loss mouse model, Zoledronate or the same amount of saline was administered subcutaneously after noise exposure, and for physiological evaluation of hearing, wave I was measured before, after exposure, and two weeks after treatment, Distortion Product Oto Acoustic Emissions (DPOAE) and Auditory Brain Stem Response (ABR) were measured, and the amplitude of the I wave was quantitatively evaluated before, after exposure, and after 治疗。结果表明，听力阈值没有明显变化，但是治疗组的I波幅度显着改善，这表明对听力损失的治疗效果。此外，当制备耳蜗全束并使用免疫染色进行组织学分析时，发现在噪声组中观察到的耳蜗突触病倾向于通过治疗改善。唑多烷酸酯还与Mevalonate途径焦磷酸合酶（FPP）竞争，减少了FPP和GGPP的合成，并抑制了参与细胞信号的蛋白质的蛋白质，该蛋白质受到细胞信号的影响，该蛋白质受神经脱神经轴突膨胀和突触形式严重影响。为了阐明唑多酸酯在耳蜗中的作用机理，我们证实了通过免疫组织化学染色在耳蜗神经元中表达FPP的表达，并检查了暴露于噪声之前和之后的表达变化。此外，收集了耳蜗的软组织，并通过实时PCR和Western印迹检查FPP的表达。