AQP4与脑水肿

水通道蛋白(AQPs)广泛分布于机体不同组织器官中,脑组织中的水通道蛋白主要为AQP4。AQP4蛋白主要在星型胶质细胞和室管膜细胞内表达,尤其在于毛细血管和软脑膜直接接触的胶质细胞上及血管周表达丰富,AQP4的分布特点与其功能密切相关,可能是脑脊液重吸收、渗透压调节、脑水肿形成等生理、病理过程的分子生物学基础。研究AQP4可为脑水肿及水代谢疾病提供分子水平的理论依据,同时为临床治疗脑水肿及水代谢疾病提供一种新途径。     

水通道蛋白4在中枢神经系统疾病中的研究进展

水通道蛋白(aquaporins, AQPs)是一跨膜蛋白家族,主要调节体内水的转运,AQP4是水通道蛋白家族成员,在中枢神经系统主要表达于星形胶质细胞终足。近年来,AQP4在多种神经系统疾病发生发展中的作用机制备受关注,通过深入研究AQP4在中枢神经系统疾病中的变化,有助于在分子层面阐明疾病的发生机制,从而为中枢神经系统疾病的诊疗提供新的思路和方法。     

脑内水通道蛋白-4与脑水肿的机制

脑内水平衡在生理上和临床上都具有重要意义。中风后 1周 ,脑细胞内水分增多形成脑水肿是患者主要的死亡原因 ,对水流入脑组织的有关途径缺乏了解阻碍了有效的治疗。水通道蛋白 (AQPs)为临床治疗脑水肿带来了新的希望。研究发现 ,红细胞膜和集合管上存在高表达的蛋白AQP0 ,卵母细胞转染DNA证实这种蛋白能促进水跨过细胞膜 ,于是作者将其命名为水通道蛋白 (aquaporin) [1] 。水通道蛋白属于膜蛋白家族 ,它能促进水跨过许多组织细胞的细胞膜 ,例如肾、分泌腺体、胃肠道、肺和脑。至今 ,哺乳动物体内已发现了 11种水通道蛋白AQPs,脑组织有…     

水通道蛋白在肾脏的表达

迄今为止在哺乳动物体内证实有13种水通道蛋白(aquaporins,AQPs)家族成员,依次为AQP0～AQP12[1]。不同的组织器官AQPs的表达不同,其中肾脏的亚型     

水通道蛋白与脑水肿

水能道蛋白(AQPs)是一组具有高度选择性的水通道特异蛋白家族,其中分布于脑部的主要为AQP4,AQP4是胶质细胞与细胞间液、脑脊液以及血管之间的水调节和运输的重要结构基础,参与了各种原因如创伤、中风、脑肿瘤等所致的脑水肿的形成以及癫痫的发生,对AQP4在脑水肿中的形成机制的作用研究有望为临床脑水肿的治疗开辟新的途径。     

水通道蛋白与自身免疫性疾病关系的研究进展

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是广泛存在于微生物、动植物和人体内的一组小分子蛋白质,是与水通透有关的细胞膜上转运水的特异孔道。迄今已知在哺乳动物体内至少存在13种AQPs分子(AQP0～AQP12),它们介导着不同类型细胞膜上跨膜水转运,对水有选择性通透作用[1],并与某些疾病的发生密切相关。自身免疫性疾病是指机体免疫系统针对自身组织成分产     

水通道蛋白1与麻醉相关研究进展

正水通道蛋白家族(AQPs)是一组对水有高度选择性的膜通道蛋白,它们在哺乳动物的组织和器官中广泛分布,至今已发现13种(AQP0-AQP12),其中水通道蛋白1(AQP1)[1]是最早被发现且目前研究最深入的水通道。目前已发现许多麻醉药物对机体重要器官的保护作用与AQP相关,本文就其与AQP1的研究进展进行综述。     

水通道蛋白与围术期脑水肿

水通道蛋白(AQPs)是新近发现的膜蛋白,已发现13种AQPs亚型,分布于脑组织的AQPs共有6种,以AQP-4、AQP-5和AQP-9为主.AQPs以四聚体形式存在于细胞膜上,三维结构类似"沙漏"状,可以调节水分子的通透性.脑内微环境改变导致AQPs表达上调,细胞膜结构发生改变,增加细胞膜对水的通透性,并使血脑屏障通透性增加,促进脑水肿的形成.     

SB203580减轻高原低氧大鼠脑水肿的实验研究

探讨SB203580对于高原低氧大鼠脑组织水通道蛋白1(AQP1)和水通道蛋白4(AQP4)表达及脑水肿的影响。方法 SPF级雄性SD大鼠54只,随机分为常压常氧对照组(sham组)、低压低氧模型组(HH组)和低压低氧+药物干预组(SB203580组)。应用低压低氧实验舱模拟高原环境,构建高原低氧大鼠脑损伤模型。SB203580组每日腹腔注射P38MAPK抑制剂SB203580(10 mg/kg),连续注射7 d。采用HE染色观察大鼠脑组织病理变化。干湿比重法测定脑组织含水量,荧光定量PCR法检测脑组织AQP1和AQP4 mRNA的表达。结果与对照组比较,低压低氧组大鼠脑组织含水量增加(P0.05),脑组织AQP1和AQP4表达显著升高(P0.01)。与低氧组比较,SB203580组大鼠脑含水量明显降低(P0.05),脑组织中AQP1和AQP4 mRNA表达显著降低(P0.01),脑组织的病理损伤较小。结论 SB203580可减轻高原低氧大鼠AQP1和AQP4mRNA表达及脑水肿。其机制可能与SB203580抑制P38MAPK信号通路的激活相关。     

水通道蛋白与脑转移瘤周围水肿的相关性研究

目的研究人脑转移瘤及瘤周围脑组织水通道蛋白的表达和调控特征,认识水通道蛋白的异常表达在脑水肿形成和消除中的作用。方法对5例肺腺癌脑转移病例经手术切除的肿瘤组织提取总RNA并进一步行RT-PCR反转录扩增明确脑转移瘤组织中水通道蛋白的表达类型,再对肿瘤组织病理切片行相应水通道蛋白的免疫组化染色,测量切片的灰度值。结果水通道蛋白4(AQP4)在脑转移瘤周围脑组织高表达,而在转移瘤组织内部未见表达。在瘤组织周围,距离瘤组织较远的区域AQP4染色较浅,紧贴瘤组织的区域AQP4染色显著加深。结论AQP4在脑转移瘤周围区域表达上调并以紧贴脑转移瘤的区域为著的现象很可能跟脑转移瘤瘤周脑水肿的形成有关,在脑转移瘤引起的细胞性脑水肿发生机制中发挥重要作用。     

水通道蛋白4与脑水肿关系的研究进展

脑水肿在一系列神经系统疾病包括创伤、肿瘤、中风、感染等的病理生理变化中起关键作用。目前脑水肿治疗手段主要局限于应用渗透性药物治疗(如甘露醇)、外科减压,尚未有针对脑水肿发生机制的治疗手段。水通道蛋白(aquaporin,AQP)是近十年来发现的一组与水的跨膜转运有关的膜蛋白家族,其中AQP4在脑组织中广泛分布,目前国内外许多研究证明AQP4参与脑内水转运并与脑水肿的发生发展具有重要联系。本文对AQP4与脑水肿的关系作一综述。1AQP4的生理学特性及在脑组织中的分布1.1AQP4的结构功能目前研究表明,AQP4基因定位于染色体18q11.2与q12.1之间的连接处[1],包含4个外显子和3个内含子,外显子分别编码127、55、27、92位氨基酸序列,内含子长度分别为0.8、0.3、5.2kb。AQP4分子量约为30kD,是由四个亚基组成的四聚体,而每个亚基都可以看作一个单独的水通道。AQP4的亚基含有6条跨膜疏水性的右手a-螺旋,5个长度不同的连接环(分别是A、B、C、D、E环),其中A、C、E环位于胞外,B、D环位于胞内[2]。B环及E环具有高度保守的天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸(Asn-Pro-Ala,NPA)...     

水通道蛋白在肿瘤细胞中的表达及意义

目的探讨水通道蛋白AQP1-AQP9,AQP11及AQP12在多种肿瘤细胞系中的表达并探讨其意义。方法利用RT-PCR方法对小鼠乳腺癌细胞系4T1、mmt和lewis肺癌细胞系(LLC)表达水通道情况进行初步分析。结果4T1细胞表达AQP5、AQP7及AQP11,AQP5只有少量表达,后两者表达水平较高;在lewis肺癌(LLC)中有AQP7,AQP8及AQP11表达,其中AQP7和AQP11表达较高;在mmt细胞中AQP3、AQP4、AQP7及AQP11均被检出有表达,AQP7表达程度较高。结论肿瘤细胞表达水通道蛋白是一普遍现象,可能与肿瘤细胞易转移和高度增殖等特性有关。深入研究水通道蛋白在肿瘤细胞增殖及迁移中的作用,将为肿瘤的发生、发展及转移提供新的机理。     

肺水通道蛋白与慢性阻塞性肺疾病

<正>20世纪90年代初发现第一个水通道蛋白AQP1(aquaporin1),自此越来越多的水通道蛋白被发现,并且对水的跨膜转运有了新的了解和认知[1]。目前在哺乳动物体内体内发现的水通道蛋白有13种之多,AQP0-12[2]。而在肺组织中主要分布的有AQP1、AQP3、AQP4及AQP5,并且他们在肺水转运中起着不可或缺的作用,近年来的研究表明:肺水通道的异常表达与慢性阻塞性肺疾病的气道炎症、气道黏液高分     

视神经脊髓炎的研究进展

视神经脊髓炎(NMO)是一种累及视神经和脊髓的脱髓鞘免疫性疾病。NMO区别于多发性硬化(MS)亚型的特异性标志物是NMO-IgG,即抗水通道蛋白4(AQP4)抗体。AQP4 主要分布于中枢神经系统,参与胶质细胞与脑脊液、血液之间水的调节。NMO-IgG与AQP4 结合激发免疫反应导致病灶中AQP4 蛋白显著减少甚至丧失是NMO病理机制。     

脑出血后水蛭素干预对水通道蛋白4表达的影响

目的:在脑出血后不同时段应用凝血酶抑制剂水蛭素干预,观察其对脑水肿、水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP4)及其mRNA表达的影响。方法:将40只健康雄性大鼠随机分为4组,每组10只,采用自体动脉血注入尾状核法制成大鼠脑出血模型,其中1组作为对照组,造模后不予水蛭素干预,另3组分别于造模后6h、12h、18h在血肿内注入水蛭素进行干预,32h后提取脑组织,应用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测AQP4mRNA在脑水肿组织的表达,并采用Western blot和免疫组化检测AQP4蛋白在脑水肿组织中的表达,同时用干重、湿重法计算脑组织含水量来表示脑水肿程度。结果:与对照组相比,凝血酶抑制剂水蛭素能减轻脑出血后脑组织的水肿程度,并降低脑组织中AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达,在6h和12h干预组中其抑制作用最为明显(P<0.05),且AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达减少与脑水肿变化趋势一致。18h干预组的脑水肿程度、AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达虽有低于对照组的趋势,但差异无统计学意义。结论:脑出血后,凝血酶抑制剂水蛭素能减少脑组织水肿的程度、降低AQP4mRNA和AQP4蛋白的表达,水蛭素干预组中以6h及12h干预组的作用最为明显。     

大鼠脑外伤诱导反应性星形胶质细胞表达水通道蛋白1和水通道蛋白9

目的 研究水通道蛋白1(AQP1)和水通道蛋白9(AQP9)在大鼠自由落体脑损伤后的表达变化以及与脑水肿的关系.方法 复制大鼠自由落体脑损伤模型,在外伤后1 h、6 h、24 h、48 h和168 h用干重-湿重法测定损伤侧脑组织水含量,利用免疫组化染色和Western印迹法检测AQP1和AQP9表达的变化.结果 脑外伤后损伤侧脑组织水含量增加,24 h达高峰,168 h接近恢复.脑外伤后6 h损伤周围出现AQP1和AQP9免疫染色阳性的星形胶质细胞,外伤后24 h免疫染色阳性细胞数最多,且损伤周围处血管内皮细胞AQP1表达异常增加.结论 脑外伤诱导AQP1和AQP9的表达,共同参与脑水肿的发展过程.     

AQP磁共振分子成像在肿瘤中的研究进展

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是细胞膜上选择性转运水分子的膜内在蛋白,广泛存在于生物体内各组织器官,其生理状态的改变与许多疾病的发生发展密切相关,特别是恶性肿瘤的生长、浸润和转移。早期准确检测肿瘤细胞AQPs分布和表达水平能为肿瘤的术前诊断及分期、术后疗效评估提供更为精准的信息。近年来,以AQPs理论为基础的多b值扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)技术已展现出巨大的发展潜力,其通过表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)的变化来反映细胞膜AQPs的分布和功能,开辟了MR分子成像的新领域。笔者对AQPs的基本结构、生理功能、肿瘤中的表达及其意义进行简要概述,同时就AQP磁共振分子成像的基本原理以及在肿瘤中的应用进行综述。     

七叶皂苷钠对模拟高原低氧大鼠脑损伤的干预作用及对水通道蛋白4表达的影响

目的 探讨七叶皂苷钠对模拟高原低氧大鼠脑损伤的干预作用及对水通道蛋白4(AQP4)表达的影响.方法 40只SD大鼠随机均分为正常对照组、高原低氧致脑损伤组、七叶皂苷钠干预组.将大鼠放置在模拟海拔6000 m高原环境中,每6 h舱外以20 m/min 运动2 h,重复三次致大鼠脑损伤.脑损伤后干预组给予尾静脉推注5 mg/kg七叶皂苷钠,高原低氧致脑损伤组尾静脉推注5 mg/kg生理盐水,分别观察各组脑组织病理切片、含水量、TNF-α含量和AQP4蛋白在脑组织中的定位及表达情况.结果 病理切片显示,大鼠高原脑损伤后立即给予七叶皂苷钠干预,脑损伤程度显著减低.免疫组化示,AQP4蛋白主要在脑组织星形胶质细胞、小胶质细胞胞浆中呈阳性表达,且干预组较脑损伤组AQP4蛋白表达量显著降低;与正常组比较,脑损伤组12 h脑含水量、TNF-α含量和AQP4蛋白表达显著升高,干预组12 h脑含水量、12 h TNF-α含量和6、12 h AQP4蛋白表达较脑损伤组显著降低.结论 七叶皂苷钠通过抑制TNF-α及下调AQP4表达,从而有效改善高原脑损伤程度.     

水蛭素对大鼠DIC模型脑组织水通道蛋白4表达的干预作用

目的 探讨水蛭素对DIC模型的大鼠脑组织水通道蛋白4(AQP4)表达的干预作用.方法 通过鼠尾静脉滴注脂多糖制作DIC模型,将大鼠分为三组即对照组、DIC组和水蛭素组,选取4个时间点(4,6,8,12 h)测定血小板计数,PT,APTT,纤维蛋白原和D-D水平的变化;同时用免疫印迹杂交法检测大鼠脑组织水通道蛋白4的表达.结果 与对照组相比,DIC组及水蛭素组血小板计数,PT,APTT,纤维蛋白原和D-D差异具有统计学意义(P＜0.05);水蛭素组上述指标变化明显低于DIC组(P＜0.05);AQP4表达在水蛭素组明显低于DIC组(P＜0.05).结论 DIC时产生的凝血酶可能通过上调AQP4蛋白的表达,参与脑水肿形成和发展;水蛭素通过抑制凝血酶的形成,减轻脑水肿.     

脑水通道蛋白的分布、功能及调控机制

背景：在哺乳动物脑中主要表达的水通道蛋白是水通道蛋白1、水通道蛋白4和水通道蛋白9,其他的仅为零星表达。目前国内外尚未见到系统分析维持脑正常生理功能的水通道蛋白分布、功能及其调节机制的综述报道。 目的：综述近年国内外维持脑正常生理功能的水通道蛋白分布、功能及其调节机制的研究进展。 方法：应用计算机检索1980年1月至2013年7月PubMed数据库、中国期刊全文数据库有关脑正常生理功能维持中水通道蛋白分布、功能及其调节机制的文章,英文检索词＂AQP1, AQP4,AQP9, function, brain, adjusting mechanism＂;中文检索词＂水通道蛋白,功能,脑,调节机制＂。共检索到163篇相关文献,85篇文献符合纳入标准。 结果与结论：近年来,有大量学者对脑水通道蛋白的表达、功能及其调节机制进行了较深层次的研究,具体归纳为如下3个方面：①水通道蛋白1主要表达于脑室脉络丛参与脑脊液的形成;在其他类型的细胞中,气体小分子CO2,NO,NH3 及O2也可通过水通道蛋白1。②水通道蛋白4主要表达在胶质细胞足突、胶质界膜以及室管膜中,帮助水进出脑组织,并加速胶质细胞迁移及改变神经活动。③水通道蛋白9主要分布于星形胶质细胞及儿茶酚胺等神经元中,主要功能是参与脑内能量代谢。水通道蛋白被认为是对脑中水运输提供关键路径的主要水通道,有关水通道蛋白分布、功能及调控机制的研究对于攻克脑相关疾病起重要作用。水通道蛋白在维持脑正常生理及相关疾病中表达的调节机制尚未明晰,相关分子信号通路尚待更加深入、系统地研究。