重型脑损伤后AQP4表达与脑水肿的关系

目的观察重型脑损伤后水通道蛋白-4（AQP4）表达变化，及其与脑损伤后脑水肿之间的关系。方法健康成年Wistar大鼠，随机分成创伤性脑损伤（TBI）组和各假手术（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，免疫组化（IHC）和原位杂交（ISH）检测AQP4的表达变化，干湿重法计算脑组织含水量。结果IHC和ISH显示，脑损伤后AQP4在脑组织中的表达上调，1d达高峰，持续至3d后下降，7d接近SO组水平。与SO组相比，除7d亚组外，TBI其余各亚组中AQP4表达水平均明显增高（P〈0、05）。脑损伤后4h脑组织含水量即比SO组增加（P〈0、05），随时间延长，脑组织含水量亦逐渐增加，伤后1-3d达高峰。AQP4表达和脑组织含水量呈正相关，r=0．978，P〈0，01。结论脑损伤后，随着脑水肿加重，AQP4表达上调。提示脑损伤后AQP4的表达变化与脑水肿的形成密切相关，AQP4在损伤后脑水肿的形成中发挥着重要作用。     

地塞米松对脑出血大鼠脑AQP4影响的研究

目的通过建立大鼠自体血脑出血(ICH)模型,观察地塞米松对水孔蛋白4(AQP4)表达的影响及血脑屏障(BBB)的通透性与AQP4表达的关系。方法建立自体血ICH模型后,大鼠随机分为脑出血模型对照组(ICH组)和脑出血加地塞米松干预组(DEX组),观察脑出血后12h、1d、3d、5d、7d各点大鼠BBB通透性及AQP4的表达。结果ICH组大鼠BBB通透性从12h开始明显增加,1d达高峰(20.350±1.294),灶周AQP4的蛋白及其mRNA光密度值均至第3天达到高峰(0.806±0.113,1.112±0.072),BBB通透性的变化与AQP4蛋白及其mRNA的变化成正相关(r=0.898和r=0.847,P<0.01)。脑出血12h后DEX组BBB通透性和AQP4的表达均较ICH组降低。结论地塞米松可以保护脑出血大鼠BBB,并降低AQP4的表达,并且BBB通透性与AQP4及其mRNA成正相关。     

小剂量地塞米松对创伤性脑水肿AQP4的影响

目的通过观察地塞米松对脑创伤模型大鼠脑组织中水通道蛋白4(AQP4)的影响,探讨地塞米松减轻脑水肿的机制,旨在为临床脑水肿的治疗提供新思路。方法采用改进Feeney’s自由落体硬膜外撞击方法致颅脑损伤模型。随机分为假手术组(SO),创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)组和地塞米松干预组(Dex)。Dex组于TBI后立即腹腔注射地塞米松(1mg·kg-1),2次/d。TBI组和Dex组再按时间顺序分为6h、12h、24h,3d和5d共五个时相组,观察各时间点大鼠脑组织含水量及AQP4mRNA和蛋白的表达。结果 TBI脑组织含水量从术后6h开始上升(79.49±0.45)%,依次增高,到24h达到最大值(81.61±0.68)%;3d时为(80.88±0.93)%仍维持在较高水平,于伤后5d(80.08±0.85)%有所下降。TBI组AQP4mRNA表达变化与脑含水量和AQP4蛋白表达趋势一致;TBI组AQP4表达从伤后6h时(0.18±0.01)开始升高,到24 h达到最大值(0.18±0.01),并持续至3d时为(0.20±0.01),5d时为(0.19±0.01),仍较高;虽然TBI组脑组织含水量及AQP4蛋白和mRNA水平表达变化情况与DEX组趋势一致,但在同一时间点上,DEX组脑组织肿胀及AQP4蛋白和mRNA水平表达程度明显低于TBI组。两组在各个时间点比较差异有统计学意义。结论小剂量地塞米松可能通过下调脑组织AQP4mRNA和蛋白的表达减轻脑水肿。     

大鼠脑外伤诱导水通道蛋白4表达增强加重脑水肿

目的探讨大鼠外伤性脑水肿组织水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)的表达变化及其与血-脑脊液屏障(blood-brain barrier,BBB)通透性的关系。方法SD大鼠94只,用随机数字表法分为脑外伤组(包括脑外伤后1、6、24、48和168 h)、假手术对照组及空白组。复制大鼠自由落体脑损伤模型,用干质量湿质量法测定脑组织水含量,用IgG免疫组化染色法检测血-脑脊液屏障通透性的变化,用免疫组化染色法及Western blotting法检测神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和AQP4蛋白的表达并进行图像分析。结果大鼠脑外伤后,损伤侧脑组织水含量较假手术组增加,6 h时差异有统计学意义,24 h达高峰。与假手术组比较损伤侧脑组织IgG漏出在外伤后1 h差异有统计学意义,6 h达高峰。免疫组化染色显示损伤周围处星形胶质细胞上AQP4的分布极性发生改变,不仅毛细血管周围的星形胶质细胞足突上AQP4表达增加,而且星形胶质细胞胞体亦出现AQP4表达。AQP4表达变化的时间与脑组织水含量变化一致,晚于IgG漏出的变化。损伤周围处GFAP在损伤后1 h～7d表达持续增强。结论大鼠脑损伤后先出现BBB通透性增加,并引起AQP4表达增加,二者均促进了脑水肿的发生。     

脑疏宁对颅脑创伤后大鼠血脑屏障通透性及MMP-9表达的影响

目的观察中药脑疏宁对创伤性脑损伤(TBI)大鼠血脑屏障(BBB)通透性及脑组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白表达的影响,探讨中药保护血脑屏障的作用机理.方法按Feeney自由落体撞击法造成TBI模型,采用免疫组织化学技术观察大鼠脑组织MMP-9表达.结果模型组创伤后24h BBB破坏,脑组织含水量增加,病灶区MMP-9蛋白表达增高,脑疏宁组BBB通透性、脑组织含水量及MMP-9表达较模型组降低(P＜0.01).结论颅脑损伤后MMP-9表达增高,促使BBB破坏,导致血管源性脑水肿.中药脑疏宁可以保护BBB,降低脑组织含水量,其作用可能与抑制MMP-9在损伤脑组织中的表达有关.     

水通道蛋白4在大鼠外伤性脑损伤的表达及意义

通过建立大鼠外伤性脑损伤动物模型,采用IgG免疫组化染色法、干湿比重法测定脑组织含水量,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）法检测脑组织AQP4 mRNA表达及其变化,研究急性实验性大鼠外伤性颅脑损伤水通道蛋白4（AQP4）的表达规律、急性脑水肿产生的关系,探讨大鼠外伤性脑损伤导致急性脑水肿中AQP4的表达变化及其与血、脑脊液屏障（blood-brainbarrier,BBB）通透性的关系,分析AQP4在外伤性脑水肿的分子生物学机制。     

肿瘤坏死因子α诱发脑水肿的机制

目的:研究肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis fctor-alpha,TNF-α)对水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)和血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)通透性的影响,探讨TNF-α诱发脑水肿的机制.方法:90只成年SD大鼠,其中45只用于脑含水量和脑组织AQP4 mRNA表达的测定,将其随机分为空白对照组(A组,n=5)、生理盐水组(NS组,n=20)、TNF-α组(TNF-α组,n=20),NS组和TNF-α组按注射后处死的时间再分为1h组、6h组、24h组、72h组,每组各为5只;其余45只用于BBB通透性的观察,分组方法同前.采用干湿重法计算脑含水量,采用RT-PCR法观察脑组织AQP4 mRNA表达的变化,采用伊文思兰法监测BBB通透性.结果:大鼠脑内注射TNF-α仅后脑含水量和脑组织AQP4 mRNA表达在1h均未见明显变化(P0.05),均于6h达到高峰,之后逐渐降低,72h脑含水量降到正常水平,但AQP4 mRNA表达仍高于正常(P<0.05);脑组织EB含量1h开始升高,6h迅速达到高峰,之后逐渐降低,72h仍高于正常(P<0.05);BBB通透性与AQP4 mRNA表达呈显著正相关(R=0.839,P<0.01),与脑水肿变化趋势一致.结论:TNF-α通过上调APQ4表达,增加BBB通透性,参与脑水肿形成和发展.     

低灌注时水通道蛋白-4在血脑屏障通透性升高中的作用

目的 探讨慢性低灌注时,水通道蛋白-4(aquaporin-4, AQP4)的表达与构型变化在血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)通透性增高中的作用。方法 Wistar大鼠采用双侧颈总动脉结扎术(2-vessel occlusion, 2VO)建立慢性低灌注模型,测定2VO术后不同时间点脑组织伊文思蓝(evans blue, EB)含量,评价BBB通透性,RT-PCR和Western印迹法测定不同时间点AQP4 mRNA及蛋白水平表达,免疫荧光双标法观察AQP4的构型变化。结果 2VO术后早期,BBB通透性迅速升高,AQP4 mRNA和蛋白表达水平与BBB通透性变化趋势一致,均在术后3d时达到高峰,1、2周时仍显著升高(P<0.01),随着慢性缺血时间的延长,无论是BBB通透性还是AQP4 mRNA和蛋白表达水平均逐渐降低,至3个月时与假手术组相比,差异无统计学意义。而AQP4的功能构型OAPs与BBB通透性变化趋势呈负相关,2VO术后早期AQP4与GFAP共定位明显减少,随后逐渐增多,术后3个月时恢复至正常水平。结论 慢性低灌注状态可引起BBB通透性升高,AQP4的表达与构型改变与BBB通透性密切相关。     

中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂对颅脑创伤大鼠血脑屏障通透性和脑水肿的影响

目的：探讨中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）抑制剂对颅脑创伤（TBI）大鼠血脑屏障（BBB）通透性改变和脑水肿的影响。方法将99只大鼠分为对照组、TBI组和干预组（分为6、24、48、72、168 h亚组）,复制大鼠液压打击模型,干预组给予西维来司钠,分别测定各组脑组织NE的浓度、BBB通透性和脑组织含水率,并进行比较分析。结果 TBI组和干预组大鼠脑组织NE浓度、BBB通透性和脑组织含水率在各时间点都高于对照组,干预组的NE浓度在24、48、72、168 h低于TBI组,BBB通透性和脑组织含水率在48、72、168 h低于TBI组（P＜0．05）。结论西维来司钠能抑制TBI大鼠脑组织NE的释放,降低BBB的通透性并减轻脑水肿发生,表明西维来司钠对大鼠TBI继发性损伤有保护作用。     

实验性大鼠液压冲击脑损伤神经功能评分与脑水肿、水通道蛋白4表达的关系

目的 观察液压冲击脑损伤大鼠神经功能评分,及其与脑水肿和水通道蛋白4(AQP4)高表达的关系.方法 制作SD大鼠液压冲击脑损伤模型并对动物进行神经功能评分,应用干湿重法测定脑组织含水量,免疫组织化学染色方法和免疫蛋白印迹检测AQP4表达变化.结果 TBI 组动物神经功能评分12h出现下降[(11.17±1.32)分],24h下降至最低值[(10.17±0.75)分],3d逐渐升高[(10.66±1.37)分];脑含水量12h明显增加[(80.27±1.47)％],24h达到最高[(82.19±0.97)％],持续至3d开始下降[(81.74±1.69)％];Western Blot结果显示AQP4表达于12h明显增高(OD:0.65±0.05),24h达到最高值(OD:0.72±0.08),3d下降(OD:0.56±0.07),7d(OD:0.49±0.09)仍高于对照组(OD:0.15±0.05);免疫组化显示AQP4表达趋势与Western Blot结果一致.线性相关分析发现神经功能评分与脑含水量之间存在负相关性(r=-0.615,P＜0.01);神经功能评分与AQP4蛋白表达之间也呈负相关(r=-0.605,P＜0.05).结论 液压冲击伤大鼠的神经功能评分降低,其与脑水肿和AQP4表达呈负相关,可能与AQP4通过介导脑水肿的发生、间接参与神经功能损伤有关.     

脑疏宁对脑外伤大鼠脑水肿及脑组织AQP4表达的影响

目的 观察脑疏宁对脑外伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其治疗创伤性脑水肿的机制.方法 SD大鼠264只,随机分为假手术组(88只)、模型组(88只)和脑疏宁组(88只),建立大鼠创伤性脑损伤模型.分别在6 h,1、3、5 d 4个时间点测定脑组织含水量、伊文思蓝(EB)含量,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP4蛋白的表达,电镜观察血脑屏障超微结构改变.结果 模型组大鼠伤后各时间点伤侧脑组织含水量、EB含量及伤灶周围AQP4蛋白表达水平明显高于假手术组(均P<0.001);电镜下内皮细胞紧密连接开放、星形胶质细胞足突肿胀.中药治疗组各时间点脑组织含水量、EB含量及AQP4表达水平均较模型组降低(P<0.05);血脑屏障紧密连接的破坏减少、星形胶质细胞足突肿胀减轻.结论 脑疏宁可改善血脑屏障损伤,减轻创伤后脑水肿.其作用可能与抑制AQP4在损伤脑组织中的表达、减轻星形胶质细胞损害有关.     

Relationship between AQP4 expression and structural damage to the blood-brain barrier at early stages of traumatic brain injury in rats

Background Although some studies have reported that aquaporin-4 （AQP4） plays an important role in the brain edema after traumatic brain injury （TBI）, little is known about the AQP4 expression in the early stage of TBI, or about the correlation between the structural damage to the blood-brain barrier （BBB） and angioedema. The aim of this project was to investigate the relationship between AQP4 expression and damage to the BBB at early stages of TBI. Methods One hundred and twenty healthy adult Wistar rats were randomly divided into two groups： sham operation group （SO） and TBI group. The TBI group was divided into five sub-groups according to the different time intervals： 1, 3, 6, 12, and 24 hours. The brains of the animals were taken out at different time points after TBI to measure brain water content. The cerebral edema and BBB changes in structure were examined with an optical microscopy （OM） and transmission electron microscopy （TEM）, and the IgG content and AQP4 protein expression in traumatic brain tissue were determined by means of immunohistochemistry and Western blotting. The data were analyzed with SPSS 13.0 statistical software. Results In the SO group, tissue was negative for IgG, and there were no abnormalities in brain water content or AQP4 expression. In the TBI group, brain water content significantly increased at 6 hours and peaked at 24 hours following injury. IgG expression significantly increased from 1 to 6 hours following injury, and remained at a high level at 24 hours. Pathological observation revealed BBB damage at 1 hour following injury. Angioedema appeared at 1 hour, was gradually aggravated, and became obvious at 6 hours. Intracellular edema occurred at 3 hours, with the presence of large glial cell bodies and mitochondrial swelling. These phenomena were aggravated with time and became obvious at 12 hours. In addition, microglial proliferation was visible at 24 hours. AQP4 protein expression were reduced at 1 hour, lowest at 6 hours, and began to increase at 12 hours, showing a V-shaped curve. Conclusions The angioedema characterized by BBB damage was the primary type of early traumatic brain edema. It was followed by mixed cerebral edema that consisted of angioedema and cellular edema and was aggravated with time. AQP4 expression was down-regulated during the angioedema attack, but AQP4 expression was upregulated during intracellular edema.     

尼莫地平对脑缺血再灌注后大鼠血脑屏障通透性的影响

目的 研究尼莫地平对脑缺血再灌注后大鼠离屏障（ＢＢＢ）通透性的影响。方法 采用线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞的局灶性脑缺血模型。缺血１ｈ后再灌注,分别于血前及再灌注后静脉注射尼莫地平。采用免疫组织化学ＳＡＢＣ法,观察再灌注１２ｈ时,内生免疫球收Ｇ（ＩｇＧ）在脑组织中的表达,比较缺血前注射尼莫地平组,未注射尼莫地平组及再灌注后注射尼莫地平组三组大鼠脑组织中ＩｇＧ的表达水平,结果 未注射尼莫地平组大鼠,     

右美托咪定对重度颅脑创伤大鼠脑水肿程度的影响

目的 研究右美托咪定对重度颅脑创伤 (TBI) 后大鼠大脑水肿程度的影响.方法 制作SD大鼠颅脑创伤模型, 并使用右美托咪定进行治疗干预, 观察72 h内大鼠神经功能损害程度、脑组织含水量和BBB通透性的变化.结果 不同组TBI大鼠各时间点NSS评分:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.041) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;不同组TBI大鼠各时间点脑组织含水量:主体内效应差异有统计学意义 (P=0.032) , 主体间效应差异有统计学意义 (P<0.001) ;神经功能评分和脑水肿程度具有相关性 (r=0.61, P<0.001) 结论 TBI大鼠脑水肿高峰为TBI后24 h;TBI大鼠在损伤早期使用右美托咪定镇静治可降低BBB通透性及减轻大鼠脑组织水肿, 从而促进神经功能恢复.     

大鼠局灶性脑挫裂伤不同损伤区域水通道蛋白4表达变化的实验研究

目的探索水孔通道蛋白4（AQP4）在局灶性脑挫裂伤（CCII）不同损伤区域表达变化,及其对创伤性脑水肿血脑屏障（BBB）的影响。方法雄性成年Wistar大鼠,随机分为假手术组和CCII组,其中CCII组分为损伤中心组和损伤外周组。参照改良Feeney’s自由落体硬膜外撞击法制作CCII模型。结果损伤中心组和损伤周围组脑组织含水量明显高于假手术组;免疫组织化学结果显示损伤中心组在各检测时间点的AQP4含量和伊文思蓝（EB）含量均明显高于假手术组和损伤周围组,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论CCII后AQP4蛋白的表达变化趋势和BBB的通透性相一致;损伤中心AQP4含量与损伤周围AQP4含量存在差异,这与相应区域的脑组织水肿类型相关。脑挫裂伤外周水肿带AQP4含量是降低的,损伤中心部位AQP4含量是升高的。损伤中心以血管源性脑水肿为主,脑挫裂伤外周水肿带以细胞毒性脑水肿为主。     

重组人促红细胞生成素对大鼠急性创伤性脑损伤脑组织中基质金属蛋白酶-9及水通道蛋白-4表达的影响

目的 探讨重组人促红细胞生成素（rhEPO）对大鼠急性创伤性脑损伤的神经保护作用及其机制。方法健康雄性SD大鼠55只随机分为假手术组（n=5）、对照组（n=25）和EPO治疗组（n=25）;对照组和治疗组采帽改进的Feeney等的方法制作脑创伤模型,EPO治疗组在模型建立后立即腹腔注射rhEPO5000U／kg,对照组和似手术组往等时间点给予等量生理盐水。根据伤后处死时间点不同每组再分为5个亚组,即6h、24h、48h、3d、7d组．每个亚组5只动物。断头、取脑,行HE染色和免疫组织化学方法检测大脑皮层组织中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及水通道蛋白-4（AQP-4）的表达。结果脑创伤大鼠6h创伤灶脑组织出现MMP-9和AQP-4的表达。与假手术组比较,差异有统计学意义（P〈0．05）。EPO治疗组和对照组槲比较MMP-9及AQP-4的表达明显降低（P〈0．05）。结论 rhEPO对大鼠急性创伤性脑损伤有一定的神经保护作用,其机制可能是通过降低MMP-9及AQP-4的表达来实现的。     

Bloodletting Puncture at Hand Twelve Jing-Well Points Relieves Brain Edema after Severe Traumatic Brain Injury in Rats via Inhibiting MAPK Signaling Pathway

Objective:To investigate whether blood-brain barrier(BBB)served a key role in the edema-relief effect of bloodletting puncture at hand twelve Jing-well points(HTWP)in traumatic brain injury(TBI)and the potential molecular signaling pathways.Methods:Adult male Sprague-Dawley rats were assigned to the shamoperated(sham),TBI,and bloodletting puncture(bloodletting)groups(n=24 per group)using a randomized number table.The TBI model rats were induced by cortical contusion and then bloodletting puncture were performed at HTWP twice a day for 2 days.The neurological function and cerebral edema were evaluated by modified neurological severity score(mNSS),cerebral water content,magnetic resonance imaging and hematoxylin and eosin staining.Cerebral blood flow was measured by laser speckles.The protein levels of aquaporin 4(AQP4),matrix metalloproteinases 9(MMP9)and mitogen-activated protein kinase pathway(MAPK)signaling were detected by immunofluorescence staining and Western blot.Results:Compared with TBI group,bloodletting puncture improved neurological function at 24 and 48 h,alleviated cerebral edema at 48 h,and reduced the permeability of BBB induced by TBI(all P<0.05).The AQP4 and MMP9 which would disrupt the integrity of BBB were downregulated by bloodletting puncture(P<0.05 or P<0.01).In addition,the extracellular signal-regulated kinase(ERK)and p38 signaling pathways were inhibited by bloodletting puncture(P<0.05).Conclusions:Bloodletting puncture at HTWP might play a significant role in protecting BBB through regulating the expressions of MMP9 and AQP4 as well as corresponding regulatory upstream ERK and p38 signaling pathways.Therefore,bloodletting puncture at HTWP may be a promising therapeutic strategy for TBI-induced cerebral edema.