大鼠脑出血后水通道蛋白4的表达与血脑屏障超微结构变化的相关性研究

目的观察脑出血后水通道蛋白4(AQP4)和血脑屏障(BBB)超微结构在脑水肿形成中的不同时间点的变化特征,探讨二者在脑水肿形成中的作用机制。方法采用自体非抗凝血注入尾状核制做脑出血模型,免疫组化法检测脑出血后血肿周围组织AQP4的表达,伊文思蓝检测BBB的通透性,干湿重法检测脑水肿含水量,电镜观察BBB超微结构的变化。结果与对照组相比较,脑出血组在脑出血后6h脑含水量、AQP4表达和伊文思蓝含量开始增加,差异有显著性(P<0.05),72h达到最高峰(P<0.05),之后开始下降,到第7天仍高于正常。AQP4表达与BBB通透性呈显著正相关(r=0.726,P<0.05);AQP4表达与脑含水量的变化规律也趋于一致(r=0.793,P<0.05)。BBB电镜观察:脑出血后6h脑微血管内皮细胞吞饮小泡增多、线粒体堆积。72h胶质细胞足突内线粒体逐渐肿胀、模糊,细胞充满大量空泡,基膜断裂。7d内皮细胞回缩,毛细血管基底膜形态开始恢复。结论脑出血后AQP4表达和BBB的通透性有显著相关性,提示脑出血后可能通过提高AQP4的表达水平,增加BBB的通透性,参与脑水肿的形成。     

亚低温治疗对脑缺血大鼠AQP4基因表达及血脑屏障通透性的影响

目的 观察亚低温治疗对脑缺血大鼠AQP4表达和血脑屏障通透性的变化的影响,探讨亚低温减轻缺血性脑水肿的可能机制.方法 线栓法制作脑缺血大鼠模型,实验分常温组、亚低温组和假手术组,分别在缺血后6h、24h、48h、72h用干湿重法测脑组织含水量,荧光法检测血脑屏障通透性的改变,原位杂交检测AQP4的表达变化.结果 假手术组脑组织含水量、血脑屏障通透性、AQP4表达无变化.缺血组脑组织含水量和血脑屏障通透性增加,AQP4表达上调,缺血48～72h变化最显著.相同时间点常温组脑组织含水量和血脑屏障通透性增加、AQP4的表达上调比亚低温组明显,两组之间的差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 亚低温条件下AQP4表达下调、血脑屏障通透性和脑水肿程度减轻.亚低温可能通过下调AQP4表达、减轻血脑屏障通透性,减轻缺血性脑水肿.     

急性局灶性脑挫裂伤后大鼠血脑屏障改变的实验研究

目的:研究急性局灶性脑挫裂伤后大鼠血脑屏障的改变及对脑水肿的影响。方法:采用Feeney's自由落体撞击法建立急性局灶性脑挫裂伤模型。每组6只测量伤侧脑组织伊文思蓝(Evans Blue,EB)含量、脑组织含水量。每组3只电镜观察微血管内皮细胞超微结构改变。结果:急性局灶性脑挫裂伤后24h脑组织含水量为(79.79±0.83)%,与正常对照组(78.68±0.63)%相比有明显差异(P<0.01),脑损伤后6h脑组织中EB含量为(362.12±28.16)ug/g,与正常对照组(11.89±2.28)ug/g相比有明显差异(P<0.01);脑损伤后30min,微血管内皮细胞有轻度受损迹象,伤后3h毛细血管腔内有微绒毛形成,伤后6h微绒毛增多,伤后24~72h毛细血管腔明显狭窄。结论:脑含水量的变化与脑组织中EB含量变化不同步,BBB的开放先于脑水肿的形成。BBB的开放与微血管的机械性损伤、内皮细胞吞饮小泡增加、内皮细胞紧密连接中断有关,也与早期缺血、缺氧关系密切。     

犬颅脑火器伤后早期AQP4的表达及意义

目的探讨水通道蛋白(AQP4)在犬颅脑火器伤后早期弹道旁的表达规律,及其与脑损伤程度的相关性.方法在犬颅脑火器伤后不同时间点(30 min、1 h、12 h、24 h)、不同部位即挫伤区和震荡区(伤道旁0.5 cm、5.0 cm处),以电镜观察超微结构变化情况,用干湿比重法测脑组织含水量,采用免疫组织化学染色法检测AQP4蛋白表达,并进行脑水肿的相关性分析.结果伤后30 min即出现内皮细胞肿胀、紧密连接开放、细胞器变性、血管周围水肿等超微结构损伤征象,脑的含水量亦然(P<0.01),并随时间的推移逐渐加重.同时AQP4的表达迅速下降(P<0.01),12 h达到最低,24 h有所回升,与脑水肿的发生、发展呈负相关性(r=-0.932,P＝0.025).结论火器伤后脑内AQP4早期的迅速下调,是机体对脑损伤所作出的一种保护性反应,推测其具有一定阻止血脑屏障破坏、减轻血管源性或细胞源性脑水肿的作用.     

尼膜同对大鼠脑出血后血脑屏障通透性及水通道蛋白4mRNA表达的影响

目的研究大鼠脑出血后血脑屏障(BBB)通透性与水通道蛋白4(AQP 4)的关系及尼膜同的干预作用。方法采用自体动脉血注入尾状核法制成大鼠脑出血模型,RT-PCR法观察AQP 4 mRNA的表达,伊文思兰法测量BBB通透性,干湿重法计算脑含水量表示脑水肿。结果与对照组相比,脑出血组及尼膜同组BBB通透性均在出血后6h开始升高(0.5955±0.0956、0.5092±0.0309),1d~3d最高(0.8889±0.0968、0.7826±0.0339和0.7914±0.0520、0.7442±0.0753),尼膜同组低于脑出血组(P<0.05);两组AQP 4 mRNA表达也于6h即开始升高(1.06±0.12、0.90±0.15),3d时达到高峰(1.34±0.14对1.27±0.14),尼膜同组低于脑出血组(P<0.05);BBB通透性与AQP 4 mRNA表达呈显著正相关(r=0.686,P<0.01),与脑水肿变化趋势一致。结论脑出血后可能通过上调APQ 4 mRNA表达,增加BBB通透性,参与脑水肿形成;尼膜同可抑制此过程。     

尼膜同对大鼠脑出血后血脑屏障通透性及水通道蛋白4mRNA表达的影响

目的研究大鼠脑出血后血脑屏障(BBB)通透性与水通道蛋白4(AQP4)的关系及尼膜同的干预作用。方法采用自体动脉血注入尾状核法制成大鼠脑出血模型,RT-PCR法观察AQP4mRNA的表达,伊文思兰法测量BBB通透性,干湿重法计算脑含水量表示脑水肿。结果与对照组相比,脑出血组及尼膜同组BBB通透性均在出血后6h开始升高(0.5955±0.0956、0.5092±0.0309),1d~3d最高(0.8889±0.0968、0.7826±0.0339和0.7914±0.0520、0.7442±0.0753),尼膜同组低于脑出血组(P<0.05);两组AQP4mRNA表达也于6h即开始升高(1.06±0.12、0.90±0.15),3d时达到高峰(1.34±0.14对1.27±0.14),尼膜同组低于脑出血组(P<0.05);BBB通透性与AQP4mRNA表达呈显著正相关(r=0.686,P<0.01),与脑水肿变化趋势一致。结论脑出血后可能通过上调APQ4mRNA表达,增加BBB通透性,参与脑水肿形成,尼膜同可抑制此过程。     

大鼠重型颅脑损伤急性期水通道蛋白4的表达

目的探讨水通道蛋白（AQP4）在大鼠重型脑外伤急性期的表达变化及其与脑水肿间的关系。方法49只成年雄性SD大鼠,随机分为对照组及实验组（伤后4h、8h、12h、24h、5d共5组）。制作重度冲击加速性损伤模型,分别于伤后4h、8h、12h、24h、72h、5d采用干湿比重法测脑组织含水量,原子吸收分光光度法测定Na^＋、K^＋含量,Evans Blue（EB）测定法观察大鼠血-脑屏障（BBB）通透性变化,半定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测脑组织AQP4 mRNA表达及其变化。结果脑组织AQP4 mRNA在伤后4h开始表达上调,8h、12h依次增高,24h达到峰值（P〈0.05）,3d时仍维持较高水平,伤后5d有所降低。脑含水量、Na^＋含量的变化与AQP4 mRNA表达变化一致。经相关性分析,AQP4 mRNA的表达与脑含水量及脑EB含量均呈正相关（P〈0.05）。结论重型脑损伤急性期,AQP4 mRNA表达的变化与颅脑损伤后BBB的破坏及脑水肿的形成和发展密切相关。AQP4可能参与重型脑损伤后脑水肿的形成并起重要作用。     

RNA干扰AQP4对创伤性脑水肿血脑屏障的保护作用

目的探讨RNA干扰（RNAi）水通道蛋白4（AQP4）对创伤性脑水肿血脑屏障（BBB）的保护作用。方法雄性成年Wistar大鼠,随机分为假手术组、对照质粒组、单纯创伤组和创伤后RNAi组。参照Marmarou法制作创伤性脑损伤（TBI）模型。采用侧脑室注射途径给药,应用免疫组织化学观测AQP4、微血管内皮细胞紧密连接闭合小环蛋白（ZO-1）,原位杂交法观测AQP4mRNA,光电镜观察脑组织超微结构。结果RNAi质粒可有效减少AQP4在受损脑组织的表达;RNAi组在各检测时间点脑组织含水量和BBB透性均小于TBI组和对照质粒组（P〈0．05）;TBI后RNAi组ZO-1表达水平各时间点明显高于单纯创伤组和对照粒组（P〈0．05）。结论TBI后损伤区AQP4的表达变化趋势和脑水肿的发展变化趋势相一致（r=0．982,P〈0．01）;应用RNA干扰途径减少AQP4表达,可有效保护TBI后脑水肿BBB结构的破坏。     

促红细胞生成素抑制大鼠创伤性脑水肿形成

目的探讨促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)对大鼠创伤性脑水肿的影响及其的潜在分子机制。方法取SD大鼠90只,随机分为假手术组,创伤组和EPO组。创伤组:制作改进式Feeney's脑创伤模型;EPO组:伤后给大鼠腹腔注射重组人促红细胞生成素(5000 IU/kg)。伤后24 h,72 h和120 h,使用平衡木法评定各组大鼠行为学评分。伤后72 h时,检测各组大鼠脑含水量,脑组织胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)的磷酸化水平、水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)mRNA和蛋白表达水平。结果在伤后各时间点,EPO组大鼠神经功能障碍的行为学评分也较创伤组有明显降低(均P<0.05)。伤后脑组织含水量由假手术组的78.76%±0.65%上升至创伤组的81.26%±0.40%(P<0.01),EPO组脑含水量则降低至79.71%±0.59%(与创伤组比较P<0.01)。与假手术组比较,创伤组ERK磷酸化的水平在伤后72 h明显上升(P<0.01),EPO组伤后ERK磷酸化水平则明显低于创伤组(0.369±0.046 vs.0.815±0.127,P<0.01);AQP4 mRNA和蛋白在伤后的表达水平均较假手术组明显增高(均P<0.01),EPO组AQP4 mRNA和蛋白的表达水平较创伤组均显著下降(均P<0.01)。结论EPO可抑制大鼠脑创伤后ERK信号通路的过度激活及下游AQP4的过表达,减轻大鼠的创伤性脑水肿。     

局部亚低温对大鼠脑出血后基质金属蛋白酶-9及血脑屏障通透性的影响

目的探讨局部亚低温对大鼠自体血注入法脑出血模型基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)mRNA及蛋白表达的影响以及局部亚低温减轻脑出血后水肿的可能机制。方法雄性Wistar大鼠240只,随机分为脑出血(ICH)组和脑出血加局部亚低温(ICH H)组。每组分为对照、脑出血后6h、24h、72h、5d、7d共6个亚组,ICH H组于注血后立即给以4h的局部亚低温治疗,各亚组分别进行血脑屏障(BBB)通透性、脑水含量的检测以及应用RT-PCR及Western印记对MMP-9进行测定。结果ICH组大鼠脑内注血后6h开始出现脑组织水含量(P<0.01)及BBB通透性(P<0.05)的显著增加,二者在72h达到高峰,然后逐渐消退,ICH组MMP-9蛋白表达量与脑含水量和血脑屏障通透性呈正相关(r=0.88和r=0.96),ICH组MMP-9 mRNA表达量也与脑含水量和血脑屏障通透性呈正相关(r=0.78和r=0.85)。ICH H组大鼠脑组织水含量、BBB通透性以及MMP-9蛋白的表达与ICH组各时间点相比较,明显降低,而MMP-9 mRNA的表达与ICH组相比仅有轻度下降。结论脑出血后MMP-9的变化与BBB通透性和脑水肿密切相关,局部亚低温可以抑制脑出血后MMP-9蛋白表达的增加以及脑水肿的形成。提示局部亚低温可能通过影响MMP-9的变化来抑制脑出血后的水肿形成。     

大鼠脑挫裂伤半暗带水肿与血-脑屏障破坏的关系

目的研究大鼠局灶性脑挫裂伤半暗带的水肿变化与血-脑屏障(BBB)破坏的关系。方法将126只雄性SD大鼠随机分为3组:假手术组、挫裂伤组和给药组,采用Feeney法制作脑挫裂伤模型,给药组采用曲克芦丁脑蛋白水解物合剂腹腔给药,分别用伊文思蓝(EB)染色法和干湿法观察BBB的变化和脑组织的水肿情况,同时电镜观察超微结构。结果EB染色显示:挫裂伤组和给药组在伤后1 h EB开始漏出,6 h最严重。水含量测定结果显示:挫裂伤组和给药组伤后6 h水含量开始增加,72 h增至高峰。与挫裂伤组比较,给药组脑组织EB溢出量、水含量降低(P<0.05)。结论大鼠脑挫裂伤半暗带BBB通透性改变早于脑水肿的发生,提示BBB破坏可能是早期创伤性脑水肿的结构基础。曲克芦丁脑蛋白水解物合剂可通过改善BBB等多种途径治疗脑挫裂伤。     

大鼠癫痫持续状态后水通道蛋白-4的表达

目的 探讨癫痫持续状态（SE）后大鼠水通道蛋白-4（AQP4）的表达变化与脑水肿形成之间的关系。方法 54只SD大鼠随机分为对照组（n=6），SE后6h，12h，24h，48h，72h，96h，120h，168h组（n=6）。腹腔注射锂-匹罗卡品建立大鼠SE模型，免疫组织化学染色和逆转录PCR方法检测AQP4蛋白和基因在SE形成后的表达。结果 SE后AQV4蛋白和mRNA24h表达水平明显增加，48h达到高峰，持续72h后下降，168h时仍有表达。SE后AQP4表达变化和脑水肿形成过程在时间上呈明显的正相关（r=0．73，氏0．05）。结论 SE后AOP4表达明显增强，在时间上与脑水肿形成呈正相关，提示AQP4在SE后脑水肿形成过程中起着重要作用。     

Progesterone administration modulates AQP4 expression and edema after traumatic brain injury in male rats

This study investigates whether progesterone administration regulates AQP4 and GFAP expression in rats with bilateral contusion injuries of the medial frontal cortex. Male rats were given 0 or 16 mg/kg injections of progesterone at 1, 6, 24, and 48 h post-injury. Brains were extracted at 24 h or 72 h post-injury and assayed for cerebral edema and AQP4 and GFAP expression using Western blot analysis. Progesterone treatments reduced brain water content significantly in the brain-injured groups. There was no significant change in AQP4 expression 24 h after progesterone treatment compared to lesion + vehicle animals. However, progesterone significantly reduced AQP4 expression at 72 h post-injury in the tissue bounded by the lateral ventricles and the peri-contusion areas compared to lesion+ vehicle rats, but increased AQP4 expression in the tissue surrounding the third ventricle. Also progesterone effects on GFAP expression varied according to brain region. Our results can be taken to show that the expression of AQP4 protein after TBI is time-dependent, region-specific, and possibly implicated in the formation and resolution of TBI-induced cerebral edema.     

水通道蛋白4在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的研究水通道蛋白4(AQP4)在缺血再灌注损伤大鼠脑内表达及作用。方法以大脑中动脉线栓法建立大鼠缺血再灌注模型,采用干湿法测定模型的脑组织含水量及伊文氏蓝含量;免疫蛋白印记(WesternBlot)技术分析在缺血再灌注不同时程脑内AQP4的表达情况,以及AQP4与脑含水量和伊文氏蓝水平的相关性,并与对照组比较。结果与对照组相比,实验组大鼠脑组织含水量及伊文氏蓝水平在缺血再灌注后不同时间点明显高于对照组(P<0.05～0.01);AQP4蛋白表达明显增高(均P<0.05),并随着缺血再灌时间的延长,其表达量亦逐渐增加,在再灌后24～48h达到高峰。缺血再灌注后AQP4脑内的表达与脑组织含水量及伊文氏蓝水平呈正相关(r=0.38、r=0.45,均P<0.05)。结论AQP4的高表达参与了脑缺血再灌注后继发的血脑屏障的开放和脑水肿的发生,是脑水肿产生的重要分子基础。     

脑损伤后水通道蛋白4表达与血脑屏障通透性的关系

目的研究脑损伤后，水通道蛋白4（AQP4）的表达变化与血脑屏障（BBB）通透性之间的关系。方法健康成年Wistar大鼠，随机分成创伤性（TBI）组和假手术（SO）组。自由落体硬膜外撞击方法致重度脑创伤模型。于伤后4h、8h、12h、1d、3d、5d、7d取出大鼠脑组织，进行以下实验：①测创伤脑组织中伊文思蓝（EB）外渗的量，以EB外渗的量反应BBB通透性的变化；②免疫组化（IHC）和原位杂交（ISH）检测AQP4的表达变化。结果脑损伤后，BBB通透性增加，其增加有两个高峰，分别在TBI后12h和3d，后者尤为更明显。IHC和ISH显示，脑损伤后AQP4在脑组织中的表达逐渐上调，1d达高峰，持续至3d后下降，7d接近SO组水平。AQP4的表达变化与脑组织伊文思蓝（EB）含量的变化呈正相关（r=0．894，P〈0．05）。结论脑损伤后BBB通透性的增加与脑水肿的形成密切相关。TBI后BBB通透性增加，可能与AQP4表达上调有关，两者的变化影响TBI后脑水肿的发生、发展。     

二硫代氨基甲酸吡咯烷对实验性脑出血血肿周围脑组织含水量及水通道蛋白-9表达的影响

目的探讨二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)对实验性脑出血血肿周围脑组织含水量和水通道蛋白9(AQP9)表达的影响。方法将128只SD大鼠随机分成正常组、对照组、脑出血组及PDTC组,建立脑出血模型;制模2 h予PDTC组腹腔注射PDTC;通过干湿法和SABC法检测各组大鼠各时点脑组织含水量、AQP9表达。结果(1)脑出血组脑组织含水量出血侧在制模后4 h开始升高,72 h达高峰,持续到120 h后下降;出血对侧在4 h也升高,48 h达高峰;脑组织含水量较对照组明显增加,出血侧更明显(均P<0.01)。(2)脑出血组AQP9表达制模后4 h开始升高,72 h表达最强,120 h降低,较对照组明显增加,出血侧较出血对侧增加更明显(均P<0.01)。(3)PDTC组脑组织含水量和AQP9表达在制模后24 h开始各时间点较脑出血组明显降低(均P<0.01)。结论脑出血后脑组织含水量和AQP9表达均呈平行增加,PDTC干预对出血后脑组织含水量和AQP9表达有平行抑制作用,提示AQP9参与了脑出血后脑水肿的形成。     

家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后脑水肿变化和水通道蛋白-4表达的研究

目的探讨家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后窦旁皮层组织水肿变化、水通道蛋白-4(AQP4) 的表达及其变化。方法建立家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎的动物模型,用干湿重法、免疫组化方法和半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分别检测窦旁皮层组织脑水肿、AQP4蛋白和AQP4mRNA的表达及其变化。结果家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后,家兔可长期存活而无死亡;窦旁皮层组织4 h出现脑水肿,8 h到达高峰,以后随时间延长而逐渐减轻,长期组脑水肿接近于假手术对照组。家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后窦旁皮层组织存在AQP4蛋白的表达,结扎后4 h AQP4表达显著高于正常水平,8 h达到峰值,其表达水平以后随时间延长而逐渐回落。AQP4的表达与脑含水量呈显著正相关(r=0．778,P<0．01);而窦旁皮层组织也存在 AQP4mRNA的表达,其结果与AQP4蛋白的表达相似。AQP4mRNA的表达与脑含水量呈显著正相关(r=0．885,P <0．01)。AQP4mRNA与AQP4蛋白的表达呈显著正相关(r=0．753,P<0．01)。结论家兔上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后窦旁皮层组织存在脑水肿,AQP4蛋白与AQP4mRNA在兔脑中有表达。两者的表达增强可能与上矢状窦中1/3及其回流静脉结扎后脑水肿的形成和发展密切相关。AQP4可能参与结扎后脑水肿的形成。