水通道蛋白-4研究进展

1988年，Agre等分离红细胞Rh蛋白时偶然发现一种分子量为28KD的水通道结合膜蛋白(CHIP 28)，于1991年完成其cDNA克隆，并将其成功转染非州爪蟾卵母细胞，结果显示其具有选择性水通透的功能。至此．很多学者都将目光投向这一类只允许水通过的选择性通道蛋白即水通道蛋白(aquaporin，AQP)。到目前为止．已发现的水通道蛋白共有10种，即AQPO至AQP9。     

水通道蛋白-4与缺血性脑水肿

脑水肿在脑缺血后的病理生理过程中起着重要的作用,与脑缺血后的致残率、致死率和神经功能的恢复密切相关。研究发现,水通道蛋白-4(AQP 4)仅对水分子有通透性,又在脑组织中广泛存在,可参与介导调节水分子的跨膜转运,关系着脑水肿发展进程,因此,已成为目前医学界研究的热点。本文就AQP 4的分子结构、分布、定位、调节机制、生理学作用以及与脑水肿的关系等方面作一综述。1 AQP 4的分子结构AQP 4基因位于18号染色体的q11.2与q12.1之间的接合处,由四个分别编码127、55、27、92位氨基酸的外显子组成,并被0.8、0.3和5.2kb的内含子分隔开[1]…     

水通道蛋白4的研究进展

AQP家族是近几年来逐渐被发现并认识的一类水特异性膜内在蛋白,已有200多种水通道广泛分布于动物植物微生物中,在哺乳动物组织中已发现13种水通道蛋白（AQP0-AQP12）。迄今已在脑内已发现7种AQP,别是AQP1,3,4,5,8,9,11,其中水通道蛋白-4（AQP4）为主要在脑组织中表达的水通道蛋白。它参与了脑缺血、脑水肿等病理生理过程,调节水通道蛋白表达水平可能为脑缺血、脑水肿等的治疗提供新的途径。     

水通道蛋白AQP4研究进展

水通道蛋白（Aquapofins,AQPs）是一个同源、四聚体结构的水通道蛋白家族,主要功能是运输水分,另外AQP3、AQP7和AQP9等水通道蛋白属于水甘油膜孔蛋白质,还可运输甘油和各类小的极性分子。脑组织中的水通道蛋白主要为水通道蛋白4（aquapofin-4,AQP4）,是1994年Jung等利用水通道蛋白家族的同源性克隆分离出来的,在中枢神经系统分布最为丰富,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。因此,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表达与脑水肿形成的关联性探讨

脑水肿是一种神经内外科十分常见的症状,目前,对于该病的形成还尚不完全了解,治疗方法有限,取得的效果也不同。水通道蛋白发现于1988年,是生物体内水分子通道的一种。水通道蛋白4属于水通道蛋白类型的一种,有研究结果显示,水通道蛋白-4密切关系着着脑水肿的形成和预后,通过对水通道蛋白-4的调节,能够对脑水肿的形成和预后产生影响,此外,水通道蛋白-4还可能具有其他作用。所以,观察与探讨水通道蛋白-4表达与脑水肿形成的关联性对预防脑水肿的产生和治疗很有帮助,此外,还可深入了解生物体内的水的代谢。     

孕酮对幼年大鼠感染性脑水肿水通道蛋白4表达的影响

目的 观察内毒素(LPS)致幼年大鼠感染性脑水肿后,腹腔注射孕酮(Prog)对水通道蛋白4(AQP4)表达的影响.方法 将90只幼年大鼠随机分为对照组(C,n=10),内毒素组(LPS,n=40)和内毒素+孕酮组(LPS+Prog,n=40).建立LPS致大鼠感染性脑水肿模型后1 h,LPS+Prog组和LPS组分别腹腔注射孕酮和生理盐水,以后每6小时注射一次.手术后6、12、24和48 h处死动物,分别行脑组织含水量的测定,用免疫组化和RT-PCR检测脑组织内AQP4表达水平.结果 LPS组脑组织含水量明显高于C组和LPS+Prog组(P<0.01).在LPS注射6 h时,幼鼠脑组织 AQP4表达明显增加,12 h达高峰.LPS+Prog组在LPS注射后12 h时,脑组织中AQP4在蛋白水平和mRNA水平的表达均低于LPS组(P<0.01).结论 孕酮可能在转录和翻译水平下调AQP4的表达,从而抑制LPS诱导的幼年大鼠感染性脑水肿的发生发展.     

水通道蛋白-4在兔脑爆炸伤后脑组织中的表达

目的通过建立兔脑爆炸伤模型,研究爆炸后脑组织水通道蛋白-4(AQP-4)的表达情况,探讨爆炸伤后脑水肿的形成机制。方法将新西兰大白兔80只,随机分为对照组和外伤组,其中对照组10只。用纸雷管爆炸制作兔脑爆炸伤模型。外伤组分别随机分为伤后1 h、6 h、12 h、24 h、72 h、7 d、14 d 7组,每组10只。采用免疫组织化学及Western blotting检测AQP-4的表达。结果各组致伤动物脑组织皮层均有不同程度AQP-4表达,广泛分布于星形胶质细胞膜及周围突起,随着伤后时间的推移,AQP-4阳性表达逐渐增强,3 d后表达最明显,7 d后开始下调,14 d仍有较明显表达,各组对比,差异有统计学意义(P<0.05);外伤组与对照组对比各时相点AQP-4阳性表达,均高于对照组(P<0.05)。结论 AQP-4的表达与爆炸性脑损伤引起的继发性脑水肿密切相关。     

大鼠颅脑损伤急性期水通道蛋白4表达变化的研究

目的探讨水通道蛋白4(AQP4)在大鼠重型颅脑损伤时的表达变化及其与脑水肿间的关系。方法98只成年雄性Wistar大鼠,随机分为对照组及实验组(伤后0.5、2、6、12、24、48、72 h共7组,对照组不打击)。制作大鼠液压冲击颅脑损伤模型,分别于伤后0.5、2、6、12、24、48、72 h采用干湿比重法测脑组织含水量,半定量反转录聚合酶链反应(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0.5 h开始表达上调,2、6、12 h依次增高,24 h达到峰值(P<0.05),72 h时仍维持较高水平。脑组织含水量与AQP4 mRNA表达变化一致。经相关性分析,AQP4 mRNA的表达与脑组织含水量呈正相关(r=0.095,P<0.05)。结论重型脑损伤急性期,AQP4 mRNA表达变化与颅脑损伤后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。     

丙泊酚对水通道蛋白家族影响的相关研究

颅内占位性病变、颅脑损伤、脑血管疾病和脑代谢功能障碍等均可引起脑水肿,而水通道蛋白(AQP)是控制脑水肿的重要蛋白。丙泊酚能够通过多种途径影响水通道蛋白,从而控制脑水肿,本文对丙泊酚对AQP的影响进行综述。     

水通道蛋白4mRNA在大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿中的表达及尼莫地平对其表达的影响

目的：研究大鼠蛛网膜下腔出血后脑组织AQP4mRNA的表达及脑含水量的变化以及应用尼莫地平对AQP4mRNA表达的影响。方法：健康成年大鼠60只,随机分为对照组、假手术组、SAH组、尼莫地平组,建立蛛网膜下腔出血模型,分别在6h、1d、3d、5d、7d个时间点断头取脑,测定脑含水量,并用RT-PCR法检测AQP4mRNA表达。结果：SAH组脑含水量及脑组织内AQP4在6h后即增加,随时相递增,3d达到高峰,较假手术组及尼莫地平组明显增高（P＜0.05）。结论：大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿的程度与AQP4的表达成正比,这表明AQP4在蛛网膜下腔出血性脑水肿的病理生理中起着非常重要的作用。尼莫地平可以下调AQP4mRNA的表达,从而减轻脑水肿的程度。     

中枢神经系统的药代动力学参数及其意义

血脑屏障可阻碍药物进入中枢神经系统。本文系统介绍了中枢神经系统的药代动力学研究常用的几个参数:PS积、内清除率(Kin,CLin,)、外清除率(Kout,CLout)、T1/2eq,in、摄取百分比(%ID/g)、脑/血分配系数(Kp,Kp,u和Kp,uu),游离药物表观分布容积(Vu,brain)和脑内药物半衰期(T1/2,brain)。其中,PS积用来评价药物通过血脑屏障的能力、内清除率(Kin,CLin,)、外清除率(Kout,CLout)、T1/2eq,in、T1/2,brain用来描述药物进出中枢神经系统内的速度;%ID/g、Kp,uu用来评价药物进入大脑的程度;Vu,brain评价药物在脑内的分布特点。     

Aquaporin and blood brain barrier

Large water fluxes continuously take place between the different compartments of the brain as well as between the brain parenchyma and the blood or cerebrospinal fluid.Disturbances in this well-regulated water homeostasis may have deleterious effects on brain function and may be fatal in cases where water accumulates in the brain following pathologies such as ischemia, haemorrhage, or brain trauma.The molecular pathways by which water molecules cross the blood brain barrier are not well-understood, although the discovery of Aquaporin 4 (AQP4) in the brain improved the understanding of some of these transport processes, particularly under pathological conditions.     

Vitamin D and the central nervous system

Vitamin D is formed in human epithelial cells via photochemical synthesis and is also acquired from dietary sources. The so-called classical effect of this vitamin involves the regulation of calcium homeostasis and bone metabolism. Apart from this, non-classical effects of vitamin D have recently gained renewed attention. One important yet little known of the numerous functions of vitamin D is the regulation of nervous system development and function. The neuroprotective effect of vitamin D is associated with its influence on neurotrophin production and release, neuromediator synthesis, intracellular calcium homeostasis, and prevention of oxidative damage to nervous tissue. Clinical studies suggest that vitamin D deficiency may lead to an increased risk of disease of the central nervous system (CNS), particularly schizophrenia and multiple sclerosis. Adequate intake of vitamin D during pregnancy and the neonatal period seems to be crucial in terms of prevention of these diseases.     

Aquaporin biology and nervous system

Our understanding of the movement of water through cell membranes has been greatly advanced by the discovery of a family of water-specific, membrane-channel proteins: the Aquaporins (AQPs). These proteins are present in organisms at all levels of life, and their unique permeability characteristics and distribution in numerous tissues indicate diverse roles in the regulation of water homeostasis.Phenotype analysis of AQP knock-out mice has confirmed the predicted role of AQPs in osmotically driven transepithelial fluid transport, as occurs in the urinary concentrating mechanism and glandular fluid secretion. Regarding their expression in nervous system, there are evidences suggesting that AQPs are differentially expressed in the peripheral versus central nervous system and that channel-mediated water transport mechanisms may be involved in cerebrospinal fluid formation, neuronal signal transduction and information processing.Moreover, a number of recent studies have revealed the importance of mammalian AQPs in both physiological and pathophysiological mechanisms and have suggested that pharmacological modulation of AQP expression and activity may provide new tools for the treatment of variety of human disorders in which water and small solute transport may be involved. For all the AQPs, new contributions to physiological functions are likely to be discovered with ongoing work in this rapidly expanding field of research.     

P-糖蛋白介导的中枢神经系统药物相互作用

P-糖蛋白(P—gp)属于ATP结合盒转运体超家族成员之一,是目前研究较多的一类转运体,它广泛分布于人体的肠、肝、肾、等部位的管腔上皮细胞和脑毛细血管内皮细胞上。由于临床使用的大多数药物都是P—gp底物和或调节剂,容易引起相应的药物相互作用。本文重点介绍了P—gp与血脑屏障、P—gp对中枢神经系统(CNS)药物作用的研究进展、P—gp介导的相互作用及在中枢神经系统上产生的药物效应或副作用。     

原发性中枢神经系统淋巴瘤32例临床分析

目的 探讨原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）临床特点、诊治方案及临床疗效。方法 回顾性分析1990年1月～2004年12月收治的PCNSL32例。结果 1例经立体定向活检确诊,31例手术确诊。31例手术中全切或近全切除28例（90％）,大部切除3例（10％）,无手术死亡病例。病理检查：B细胞型淋巴瘤30例,T细胞型淋巴瘤2例。术后临床症状改善22例（69%）,稳定6例（19％）,症状加重4例（12％）。术后辅以放射治疗25例,联合化疗9例。结论 PCNSL为少见恶性肿瘤,早期诊断,并进行有效的综合治疗是延长PCNSL患者生存期和改善生存质量的关键。     

中枢认知功能有关基因

中枢学习记忆功能障碍是衰老及老年性痴呆病人的典型特征之一。大量研究初步表明中枢学习记忆的生理和病理过程受基因调控,已发现多种基因及其产物与中枢学习记忆的生理及病理过程有密切的关系。即刻早期基因家族作为“第三信使”参与调节神经细胞内信号转导而与学习记忆密切相关,其中ｃ ｆｏｓ的表达与学习记忆功能的变化具有密切关系。神经细胞粘附分子、ｅｐｅｎｄｙｍｉｎ及ＧＡＰ ４３基因参与和影响突触的可塑性与重建及细胞间粘附连接。ＣＲＥＢ能激活与学习记忆密切相关的基因,在长时记忆（ＬＴＭ）过程中起重要作用。此外,ｂｃｌ ２、ＩＣＥ、ｐ５３、及ｈｓｐ等基因参与了神经元的信号转导及凋亡等过程,与学习记忆过程也有一定的联系。因此,寻找和研究学习记忆功能有关基因对从基因水平阐明中枢学习记忆功能的调控机制具有重要意义。     

系统性红斑狼疮合并中枢神经系统病变28例临床研究

目的 对系统性红斑狼疮(SEE)合并中枢神经系统(CNS)病变的临床特点、诊治经验进行研究。方法 对我院28例有CNS病变的SLE住院及专科门诊的病人进行回顾性分析。结果 在SLE发病2年内起病者占75％：活动期病人24例：焦虑、抑郁等为主要表现者占31．2％。其次为癫痫占21．4％;60％病人脑脊液检查异常：影像学主要表现为梗塞、出血、脑萎缩等。治疗后18例病情好转,死亡6例。结论 SLE合并CNS病变临床表现多样,其诊断主要依靠临床表现、脑脊液及影像学检查：治疗应强调个体化原则。     

Strategies for drug delivery to the central nervous system by systemic route

Abstract

Context: Delivery of a drug into the central nervous system (CNS) is considered difficult. Most of the drugs discovered over the past decade are biological, which are high in molecular weight and polar in nature. The delivery of such drugs across the blood–brain barrier presents problems.

Objective: This review discusses some of the options available to reach the CNS by systemic route. The focus is mainly on the recent developments in systemic delivery of a drug to the CNS.

Materials and methods: Databases such as Scopus, Google scholar, Science Direct, SciFinder and online journals were referred for preparing this article including 89 references.

Results: There are at least nine strategies that could be adopted to achieve the required drug concentration in the CNS.

Conclusion: The recent developments in drug delivery are very promising to deliver biologicals into the CNS.