星形胶质细胞AQP9在高渗液中的表达变化

目的 研究星形胶质细胞水通道蛋白-9(aquaporin-9,AQP9)在高渗培养液中的表达变化及AQP9在高渗性脱水中的作用.方法 取生后2 d的新生Wistar大鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,分别予不同程度的高渗堵养液作用于细胞,建立星形胶质细胞对高渗液反应的实验模型.通过免疫细胞化学和PT-PCR方法研究星形胶质细胞对高渗液的反应及AQP9mRNA和蛋白的表达变化.结果 星形胶质细胞经渗透压为320、333 mmol/L的培养液作用3、6、12、24 h后,AQP9 mRNA和蛋白的表达均显著高于对照组(P<0.05),尤以作用6 h后较明显,而且AQP9 mRNA和蛋白的表达呈显著正相关(r>0.7971,P<0.01).结论 高渗引起AQP9基因表达上调,AQP9在高渗性脱水的早期可能起到重要的代偿作用.     

低渗液对星形胶质细胞水通道蛋白-9表达的影响

目的探讨体外培养星形胶质细胞在低渗状态下水通道蛋白-9(aquaporin-9,AQP9)表达的变化特点及其所起的作用。方法取生后2d的Wistar大鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,随机分为对照组和低渗组(又分268、254、240mmol/L三个组),每组分为3、6、12、24h共4个时间点,每个时间点细胞孔数为6。对照组予正常培养液常规培养,低渗组分别予不同渗透压的低渗液作用于细胞,建立星形胶质细胞对低渗液反应的实验模型。通过采用原位杂交检测AQP9mRNA的表达,乳酸脱氢酶活性的测定及图像分析等方法研究星形胶质细胞对低渗液的反应及AQP9的表达变化。结果对照组在正常渗透压培养液中培养3、6、12、24h后,AQP9表达差异无统计学意义(P>0.05)。在相同的作用时间条件下,各低渗组细胞AQP9mRNA表达水平均明显高于对照组(P<0.05)。尤以作用12h后明显,而且与作用时间和低渗液的程度密切相关;同时细胞存活能力明显下降,其严重程度与低渗液的作用时间和渗透压有关。结论低渗液可导致细胞的生存能力下降、AQP9mRNA表达增强,提示星形胶质细胞AQP9的表达与渗透压可能直接相关,AQP9可能参与脑水肿的形成。     

星形胶质细胞水通道蛋白-4在高渗液中的表达变化

目的研究高渗培养液对体外培养星形胶质细胞表达水通道蛋白-4(Aquaporin-4,AQP4)的影响及AQP4在高渗性脱水中的作用.方法取生后2 d的Wistar大鼠的大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,分别予不同程度的高渗培养液作用于星形胶质细胞,建立星形胶质细胞对高渗液反应的实验模型.通过形态学观察、PT-PCR、免疫细胞化学、四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法及图像分析等方法,研究体外星形胶质细胞对高渗液的反应及AQP4 mRNA和蛋白的表达变化.结果高渗组各时相点吸光度A值均低于对照组(P＜0.05),星形胶质细胞表现出特征性的细胞脱水形态学变化,AQP4mRNA和蛋白的表达均显著高于对照组(P＜0.01),尤以作用12 h后最明显,而且AQP4 mRNA和蛋白的表达呈显著正相关(rs＞0.8485,Ps＜0.01).结论在高渗状态下,AQP4 mRNA和蛋白的表达增强,AQP4表达上调在高渗性脱水的早期(＜12 h)可能起到重要的代偿作用.     

低渗液对AQP4蛋白在体外培养星形胶质细胞中的表达变化

目的　研究低渗培养液对星形胶质细胞AQP4蛋白的表达变化 ,并探讨其在脑水肿中的作用机制。方法　取出生后 2d的Wistar大鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养 ,分别予不同程度的低渗培养液作用于星形胶质细胞 ,建立星形胶质细胞对低渗压反应的实验模型。应用四甲基偶氮唑蓝 (MTT)比色法测定细胞活性 ,采用免疫细胞化学法检测AQP4蛋白的表达 ,通过光镜观察低渗液对星形胶质细胞形态学影响。结果　体外培养的星形胶质细胞在不同程度的低渗培养液作用 3、6、12、2 4h后 ,各时相点的AQP4蛋白表达水平均明显高于对照组 (P <0 .0 5 ) ,而且与作用时间和低渗压的程度密切相关 ;在光镜下 ,星形胶质细胞出现典型的细胞水肿形态学改变 ,其活性明显下降。结论　低渗液可导致星形胶质细胞水肿 ,AQP4蛋白表达增强 ,而且AQP4表达上调与低渗压的程度和作用时间有关 ,抑制AQP4的表达可能为脑水肿的治疗提供新的理论依据。     

体外培养大鼠星形胶质细胞水通道蛋白4的表达

目的研究水通道蛋白4(AQP4)在体外培养大鼠星形胶质细胞中的表达规律。方法取新生1 d Wistar大鼠大脑皮层行星形胶质细胞原代培养,分别于原代培养3 d、5 d、7 d、9 d及传代培养9 d行胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫荧光染色;实时荧光定量聚合酶链反应及AQP4免疫荧光染色检测AQP4 m RNA及蛋白的表达。结果原代及传代培养不同时间点95%以上细胞GFAP免疫荧光染色阳性,且GFAP表达量逐渐增加。原代培养3 d有AQP4 m RNA表达,3 d和5 d AQP4 m RNA表达水平无显著性差异(P0.05),7 d AQP4 m RNA表达升高(P0.05),9 d持续升高(P0.05);传代培养9 d与原代培养9 d AQP4 m RNA表达无显著性差异(P0.05)。AQP4蛋白表达与AQP4 m RNA表达一致。结论大鼠星形胶质细胞原代培养3 d即有AQP4表达,之后逐渐增加,9 d左右表达渐趋稳定。     

以天麻和钩藤为主的中药制剂干预体外模拟脑缺血再灌注损伤大鼠碱性成纤维细胞生长因子及其受体的表达

目的：观察碱性成纤维细胞生长因子及其受体在体外模拟脑缺血再灌注损伤中的表达变化及以天麻和钩藤为主的中药制剂——抗呆Ⅰ号对其的影响。 方法：实验于2002-03／2004-04在科学实验中心完成。先分别进行大鼠大脑皮质星形胶质细胞和神经元的分离纯化培养及体外模拟脑缺血再灌注损伤模型的建立，然后分别进行下列实验：①按随机数字表法将传代后培养5d的星形胶质细胞分为正常对照组、缺血再灌注模型组和缺血用药组（应用抗呆Ⅰ号），在体外模拟脑缺血4h和再灌注3h，18h，24h，36h，48h和72h后行碱性成纤维细胞生长因子的免疫细胞化学染色。②用再灌注18h后收集的星形胶质细胞条件培养液、经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液及星形胶质细胞条件培养液与抗呆Ⅰ号联合应用以1：5的浓度来培养损伤后的神经元。再对其培养的神经元行碱性成纤维细胞生长因子受体的免疫组化染色。 结果：①体外培养大鼠的大脑皮质星形胶质细胞在模拟脑缺血再灌注损伤后各时相点分泌碱性成纤维细胞生长因子的能力均显高于正常对照组（P〈0．05—0．01）；除再灌注72h外，其余各时相点缺血用药组碱性成纤维细胞生长因子的表达水平均显高于缺血再灌注模型组（P〈0．05—0．01）。②星形胶质细胞条件培养液组、经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液组和联合应用组脑缺血再灌注损伤后各时相点的碱性成纤维细胞生长因子受体表达水平大多显高于缺血再灌注模型组（P〈0．05-0．01），均在再灌注18h时达到高峰，其作用强度为经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液〉联合应用〉星形胶质细胞条件培养液。 结论：体外模拟脑缺血再灌注损伤使星形胶质细胞表达碱性成纤维细胞生长因子的能力增强，星形胶质细胞条件培养液能促进受损神经元碱性成纤维细胞生长因子受体的表达。抗呆Ⅰ号可增强受损神经组织的分泌功能，促进其损伤后的修复。     

谷氨酸引起培养大鼠星形胶质细胞水通道蛋白4表达动态变化

目的研究谷氨酸是否引起培养大鼠星形胶质细胞水通道蛋白4(AQP4)表达变化。方法利用传代培养至10d左右的大鼠星形胶质细胞,给予1mmol/LL-谷氨酸钠,分别作用1h、3h、6h、12h、24h、48h后进行细胞形态学观察、GFAP免疫化学染色及荧光定量PCR检测AQP4mRNA表达变化。结果谷氨酸作用1h后星形胶质细胞出现肿胀并随着作用时间延长肿胀持续,AQP4mRNA3h时开始出现表达降低(P0.05),后随谷氨酸作用时间延长先下调后上调,12h达最低(P0.01),48h升至高于正常(P0.05)。结论AQP4可能在谷氨酸引起星形胶质细胞肿胀发生发展中发挥作用。     

何首乌苷对奥沙利铂诱导大鼠星形胶质细胞凋亡的影响

目的探讨何首乌苷保护大鼠星形胶质细胞免于奥沙利铂诱导凋亡的作用及可能机制。方法原代培养大鼠星形胶质细胞,并利用流式检测所培养细胞胶质纤维酸性蛋白的表达情况。利用10μmol/L奥沙利铂处理胶质细胞24 h建立凋亡模型,加入浓度梯度的何首乌苷预处理胶质细胞24 h后与奥沙利铂共同作用24 h,台盼蓝染色法观察细胞存活。随后通过Annexin V-FITC/PI双染法流式检测各组凋亡率和检测Caspase-3的活性水平。进而利用JC-1染色法流式检测细胞线粒体膜电位,并利用实时定量RT-PCR与免疫印迹检测BAX与BCL2的m RNA水平和蛋白表达量。结果培养的大鼠星形胶质细胞表达胶质纤维酸性蛋白率达95%以上。奥沙利铂处理诱导凋亡24 h后,对照组胶质细胞凋亡率及Caspase-3活性上升并降低线粒体膜电位,加何首乌苷处理后凋亡率及Caspase-3活性下降而线粒体膜电位上升。相对于对照组,加入何首乌苷处理后BAX基因的m RNA及蛋白表达水平降低,BCL2基因的m RNA及蛋白表达水平上升。结论何首乌苷能恢复凋亡相关基因BAX与BCL2的平衡,保护大鼠皮质星形胶质细胞的线粒体膜电位,并使胶质细胞免于奥沙利铂诱导的凋亡作用。     

培养星形胶质细胞缺氧/复氧时水通道蛋白4表达的变化

目的:探讨缺氧/复氧对体外培养星形胶质细胞水通道蛋白4(AQP4)表达的影响.方法:培养的大鼠脑皮层星形胶质细胞分成两组:正常对照组和缺氧/复氧组.缺氧8 h后复氧.根据复氧时间不同,又分为复氧0、4、6、8、12、24 h 6个亚组.于各时间点以检测细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)的漏出率,Western blot法检测AQP4的表达.结果:缺氧8 h后随着复氧时间的延长,细胞存活率逐渐降低,至复氧12 h时,达最低,仅有对照组的81.3%,至复氧24 h,又有轻度增加;LDH的漏出率逐渐增多,至复氧24 h达最高峰.AQP4表达随着复氧时间延长而逐步增多,至复氧12 h时达最高峰,为正常对照组的(2.52±0.35)倍,24 h时略有下降.结论:缺氧/复氧过程能对体外培养的星形胶质细胞产生损伤作用的同时,发生了AQP4的表达时程变化.     

以天麻和钩藤为主的中药制剂干预体外模拟脑缺血再灌注损伤大鼠碱性成纤维细胞生长因子及其受体的表达

目的:观察碱性成纤维细胞生长因子及其受体在体外模拟脑缺血再灌注损伤中的表达变化及以天麻和钩藤为主的中药制剂——抗呆Ⅰ号对其的影响。方法:实验于2002-03/2004-04在科学实验中心完成。先分别进行大鼠大脑皮质星形胶质细胞和神经元的分离纯化培养及体外模拟脑缺血再灌注损伤模型的建立,然后分别进行下列实验:①按随机数字表法将传代后培养5d的星形胶质细胞分为正常对照组、缺血再灌注模型组和缺血用药组(应用抗呆Ⅰ号),在体外模拟脑缺血4h和再灌注3h,18h,24h,36h,48h和72h后行碱性成纤维细胞生长因子的免疫细胞化学染色。②用再灌注18h后收集的星形胶质细胞条件培养液、经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液及星形胶质细胞条件培养液与抗呆Ⅰ号联合应用以1∶5的浓度来培养损伤后的神经元,再对其培养的神经元行碱性成纤维细胞生长因子受体的免疫组化染色。结果:①体外培养大鼠的大脑皮质星形胶质细胞在模拟脑缺血再灌注损伤后各时相点分泌碱性成纤维细胞生长因子的能力均显著高于正常对照组(P<0.05～0.01);除再灌注72h外,其余各时相点缺血用药组碱性成纤维细胞生长因子的表达水平均显著高于缺血再灌注模型组(P<0.05～0.01)。②星形胶质细胞条件培养液组、经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液组和联合应用组脑缺血再灌注损伤后各时相点的碱性成纤维细胞生长因子受体表达水平大多显著高于缺血再灌注模型组(P<0.05～0.01),均在再灌注18h时达到高峰,其作用强度为经抗呆Ⅰ号作用的星形胶质细胞条件培养液>联合应用>星形胶质细胞条件培养液。结论:体外模拟脑缺血再灌注损伤使星形胶质细胞表达碱性成纤维细胞生长因子的能力增强,星形胶质细胞条件培养液能促进受损神经元碱性成纤维细胞生长因子受体的表达。抗呆Ⅰ号可增强受损神经组织的分泌功能,促进其损伤后的修复。     

细胞松弛素D对大鼠脊髓星形胶质细胞水通道蛋白和内向整流性钾通道4.1 基因表达的影响

目的探讨不同浓度细胞松弛素D(CytD)对大鼠脊髓星形胶质细胞骨架重构,水通道蛋白(AQP)1、AQP4 及内向整流性钾通道4.1(Kir4.1)基因表达的影响。方法原代培养大鼠脊髓星形胶质细胞,加CytD 0.05 μg/ml、0.10 μg/ml、0.20 μg/ml、0.40μg/ml、0.80 μg/ml 和1.00 μg/ml 共培养2 h、12 h 和24 h。MTT法检测细胞增殖情况;鬼笔环肽联合Hoechst 33342 套染后激光共聚焦显微镜下观察共培养2 h 后细胞骨架重构情况;RT-PCR法检测共培养2 h 时AQP1、AQP4 和Kir4.1 mRNA表达水平。结果细胞生存率随CytD 浓度升高和作用时间延长而减少。CytD 使大鼠脊髓星形胶质细胞微丝发生解聚、弯曲,但极性未失。CytD 0.05μg/ml、0.10 μg/ml、0.20 μg/ml 和0.40 μg/ml 上调AQP1、AQP4 和Kir4.1 mRNA表达。结论适当浓度CytD可以重建星形胶质细胞骨架,上调大鼠脊髓星形胶质细胞AQP1、AQP4和Kir4.1基因表达。     

低温致乳鼠心肌细胞损伤中Bim蛋白的作用及PI3K/Akt相关机制

背景:寒冷刺激可引发心血管疾病或导致其加重,研究极端气候条件下心血管疾病的发病规律及其分子生物学机制对制定有效的防范和治疗措施有重要意义。目的:观察低温对心肌细胞凋亡率、乳酸脱氢酶活性及促凋亡蛋白Bim表达的影响,并从PI3K/Akt信号通路探讨低温影响心肌细胞中Bim表达的可能途径。方法:将体外培养的心肌细胞在4℃冷水浴中处理1h后,放入37℃CO2培养箱中继续培养0,4,8,12,16,24h,AnnexinV-FITC/PI双染检测细胞凋亡率,MTS/PMS法检测细胞存活情况,全自动生化分析仪测细胞培养基中乳酸脱氢酶活性。Western blot测定Bim在心肌细胞中的表达情况,并在Bim蛋白开始表达的时间点向培养的心肌细胞中加入PI3K/Akt阻断剂LY29004,观察心肌细胞凋亡率、乳酸脱氢酶活性及Bim、p-PI3K蛋白表达的变化。结果与结论:冷处理后,心肌细胞凋亡率增加、存活率降低、培养基中乳酸脱氢酶活性增高、Bim表达增加(P<0.05),均在冷处理后24h达到极点。加入LY29004后,心肌细胞凋亡率增加更明显,培养基中乳酸脱氢酶活性及Bim表达也有所增加,p-PI3K表达降低(P<0.05)。说明低温能够通过促进Bim表达诱导心肌细胞凋亡,而PI3K/AKT信号通路可能参与了Bim的诱导表达。     

低温致乳鼠心肌细胞损伤中Bim蛋白的作用及PI3K/Akt相关机制

背景：寒冷刺激可引发心血管疾病或导致其加重,研究极端气候条件下心血管疾病的发病规律及其分子生物学机制对制定有效的防范和治疗措施有重要意义。目的：观察低温对心肌细胞凋亡率、乳酸脱氢酶活性及促凋亡蛋白Bim表达的影响,并从PI3K/Akt信号通路探讨低温影响心肌细胞中Bim表达的可能途径。方法：将体外培养的心肌细胞在4℃冷水浴中处理1h后,放入37℃CO2培养箱中继续培养0,4,8,12,16,24h,AnnexinV-FITC/PI双染检测细胞凋亡率,MTS/PMS法检测细胞存活情况,全自动生化分析仪测细胞培养基中乳酸脱氢酶活性。Western blot测定Bim在心肌细胞中的表达情况,并在Bim蛋白开始表达的时间点向培养的心肌细胞中加入PI3K/Akt阻断剂LY29004,观察心肌细胞凋亡率、乳酸脱氢酶活性及Bim、p-PI3K蛋白表达的变化。结果与结论：冷处理后,心肌细胞凋亡率增加、存活率降低、培养基中乳酸脱氢酶活性增高、Bim表达增加（P〈0.05）,均在冷处理后24h达到极点。加入LY29004后,心肌细胞凋亡率增加更明显,培养基中乳酸脱氢酶活性及Bim表达也有所增加,p-PI3K表达降低（P〈0.05）。说明低温能够通过促进Bim表达诱导心肌细胞凋亡,而PI3K/AKT信号通路可能参与了Bim的诱导表达。     

低渗液体外培养对气道上皮黏液分泌的影响及与水通道蛋白-5表达的相关性研究

目的 探讨体外气液界面培养气道上皮在低渗液条件下黏液分泌与水通道蛋白-5（AQP5）表达间的关系，以进一步阐明渗透浓度、AQP5在慢性气道黏液高分泌过程中的地位和作用。方法利用体外气液界面细胞培养模型，进行兔气道上皮细胞原代培养。培养1周后，培养液渗透浓度换为235mmol／L（实验A组）、255mmol／L（实验B组）、270mmol／L（实验C组）和282mmol／L（对照组）。培养12h后，采用逆转录-聚合酶链反应（RT—PCR）检测各组AQP5mRNA表达，采用蛋白质免疫印迹法检测上清液中黏蛋白5AC（MUC5AC）分泌量。结果 倒置显微镜下各培养组细胞成多层生长。各实验组中MUC5AC分泌量均高于对照组（P〈0．001），其中以实验A组为最高；而AQP5 mRNA均明显低于对照组（P〈0．001），以实验A组为最低；实验组AQP5mRNA表达与MUC5AC呈显著负相关（r=-0.77，P〈0.001）。结论 在气液界面细胞培养模型中，低渗液条件下MUC5AC分泌量显著增加，较好地模拟了慢性气道炎症黏液高分泌的体内环境；AQP5mRNA表达与MUC5AC呈显著负相关。低渗环境以及由此引起的AQP5mRNA表达可能参与慢性阻塞性肺疾病黏液高分泌的形成过程。     

Expression of aquaporin-1 in the peritoneal tissues: localization and regulation by hyperosmolality.

OBJECTIVE: The purpose of this study was to determine the localization of the aquaporin-1 (AQP1) water channel in peritoneal tissues and the effect of hyperosmolality on the peritoneal expression and function of AQP1. METHODS: Immunohistochemical localization of AQP1 was identified in rat peritoneal tissues. Cultured rat peritoneal mesothelial cells (RPMCs) were exposed to hyperosmolality by adding 4% glucose to the culture medium. After 1 hour, 4 hours, 24 hours, and 48 hours, AQP1 was identified by semiquantitative immunoblot and immunocytochemistry. Osmotic water permeability was measured using a light-scattering method. RESULTS: Immunohistochemistry of rat peritoneal tissues showed the presence of AQP1 in mesothelial cells, venular endothelial cells, and capillary endothelial cells, but not in arteriole and interstitial cells. Semiquantitative immunoblot revealed that exposure to hyperosmolality significantly increased AQP1 expression after 24 hours in whole RPMC lysates (3.3-fold at 24 hours and 3.9-fold at 48 hours). Consistent with the immunoblot, osmotic water permeability of RPMC was augmented 1.7-fold and 2.7-fold after 1 hour and 24 hours, respectively, in a hyperosmotic environment. In RPMC membrane fractions, AQP1 expression was significantly increased after 1 hour of exposure to hyperosmolality (3.9-fold at 1 hour, 7.1-fold at 4 hours, and 8.7-fold at 24 hours). Immunocytochemistry of RPMCs showed that AQP1 was gradually redistributed from the perinuclear area to the peripheral cytoplasm, and then to the plasma membrane after a 1-hour hyperosmotic challenge, suggesting hyperosmolality-induced translocation of AQP1. Upregulation of AQP1 was also observed in the omentum of rats loaded intraperitoneally with hyperosmotic dialysate every day for 10 weeks. CONCLUSION: AQP1 is widely distributed in the peritoneal cavity and may provide the major aqueous pathway across the peritoneal barrier. In addition, our findings suggested that hyperosmolality increases AQP1-dependent water permeability in peritoneal tissues by regulatIng the translocation and synthesis of AQP1 protein.