RNA干扰对大鼠脑内水通道蛋白4表达的影响研究

目的探讨RNA干扰(RNA interference,RNAi)对大鼠脑内水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)表达的抑制作用。方法构建特异性抑制AQP4表达的短发夹环质粒载体AQP4RNAi pGenesil-2。Wistar成年大鼠80只随机分为假手术组、脂质体组、对照质粒组和AQP4RNAi组(n=20),采用右侧脑室给药的方法分别于术后2、5、7、15d进行一般情况观察,对双侧大脑半球、脑干和小脑进行光、电镜检查,运用免疫荧光和原位杂交方法分别检测AQP4蛋白和mRNA的表达。结果脑室内注入AQP4短发夹环质粒载体后大鼠的精神、运动、行为未见明确异常,光、电镜病理检查发现神经元和胶质细胞形态、分布和脑室的形态结构与假手术组相比未见明显改变。AQP4蛋白和mRNA的表达呈进行性减少,至术后第7天,分别减少62.75%±3.6%和63.65%±2.35%。结论短发夹环AQP4RNAi质粒载体能有效减少脑内AQP4的表达,对中枢神经的功能无明显影响。     

AQP4与创伤性脑水肿的研究进展

创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后的脑水肿是其最常见且最重要的病理生理反应,可引起颅内压增高,甚至导致脑组织移位和脑疝,是临床上患者死亡和重度残疾的主要原因。消除脑水肿成为治疗TBI的关键靶点,直接关系到颅脑创伤患者的预后。水通道蛋白4(Aquaporin-4,AQP4)是哺乳动物脑组织中含量最丰富的水通道蛋白,对维持脑组织内的水平衡具有重要作用。近几年随着研究的不断深入,越来越多的研究认为AQP4在颅脑创伤后脑水肿的形成过程中扮演重要角色,其表达和定位与颅脑创伤早晚期的脑水肿的类型有关。本文就AQP4与创伤性脑水肿关系的相关研究进展进行综述。     

不同剂量甘露醇对大鼠创伤性脑水肿AQP4表达的影响和意义

目的探讨不同剂量甘露醇对大鼠颅脑液压冲击伤脑水肿AQP4表达的影响和意义。方法成年雄性SD大鼠60只制作颅脑损伤模型,随机分为5组:假手术组(Sham组)、脑损伤组(TBI组)、甘露醇1组(M1组)、甘露醇2组(M2组)、甘露醇3组(M3组)。M1组、M2组、M3组分别于液压冲击后立即按0.5 g·kg~(-1)、1.0 g·kg~(-1)、2.0 g·kg~(-1)于尾静脉注射20%甘露醇,6·h~(-1)。各组动物均于术后24h处死,用干湿重法、免疫织织化学法和Western blot分别测定脑含水量及AQP4表达。结果与Sham组比较,TBI、M1、M2和M3组动物脑含水量和AQP4表达均明显升高(P0.05);与TBI组比较,M1、M2和M3组脑含水量和AQP4表达明显升高(P0.05); M1、M2和M3组间脑含水量和AQP4表达比较差异无统计学意义(P0.05)。结论液压冲击伤性脑水肿AQP4表达呈增高趋势,不同浓度甘露醇均可上调AQP4表达并加重局部脑水肿,呈非剂量依赖性,小剂量甘露醇治疗创伤性脑水肿可能合理。     

神经节苷脂对大鼠缺血后脑水肿脑组织中AQP4-mRNA表达的影响

目的 探讨神经节苷脂对大鼠缺血后脑水肿脑组织中AQP4-mRNA表达的影响.方法 线栓法复制脑缺血大鼠模型,于缺血后6h、1、3、5、7d观察模型大鼠脑组织含水量及AQP4-mRNA的表达.结果 手术组大鼠脑组织水含量及AQP4-mRNA的表达于6h后升高,3d达高峰,较假手术组和神经节苷脂组显著升高(P<0.05).结论 神经节苷脂能够降低脑梗死大鼠脑组织水含量及AQP4-mRNA的表达,减轻脑水肿.     

水通道蛋白4小RNA干扰技术优化亚低温治疗脑水肿

目的 应用针对靶向水通道蛋白4(aquapofin 4,AQP-4)的小RNA(siRNA)干扰技术优化亚低温减轻颅脑创伤(traumatic brain injury,TBI)后脑水肿程度的治疗效果.方法 构建沉默AQP-4 mRNA表达的siRNA质粒;液压打击法建立大鼠TBI模型,分TBI对照组、AQP-4 siRNA治疗组、亚低温治疗组、AQP-4 siRNA及亚低温联合治疗组;提取第1、3、5、7天脑组织总RNA和总蛋白,RT-PCR和Western blot方法 检测AQP-4的mRNA和蛋白表达水平;干/湿比重法和Evans蓝测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和血脑屏障通透性改变;实验动物予以神经功能缺陷综合评分.结果 亚低温在减轻TBI后脑水肿程度方面优于AQP-4 siRNA,但siRNA技术在沉默AQP-4表达方面强于亚低温,联合应用AQP-4 siRNA和亚低温在TBI后降低脑水肿程度方面获得最佳治疗效果.结论 靶向AQP-4的Si RNA干扰技术可优化亚低温在TBI后降低脑水肿方面的治疗效果.     

RNAi沉默AQP-4技术治疗胶质瘤性脑水肿的实验研究

目的 应用RNA干扰(RNAi)技术靶向沉默胶质瘤内水通道蛋白4(AQP -4)的表达,观察其对胶质瘤源性脑水肿的治疗效果.方法 构建靶向AQP-4的siRNA质粒,免疫荧光化学方法检测其对C6细胞AQP-4的沉默效果;建立SD大鼠颅内C6胶质瘤模型,分对照组、空载组、无义序列组和siRNA组;聚合酶链式反应和蛋白印迹方法分别检测第3、6、9、12天AQP-4的mRNA和蛋白水平;干/湿比重法和Evans蓝测定法检测不同时相脑组织含水量和血脑屏障通透性改变;比较动物生存期.结果 siRNA可沉默AQP-4表达;siRNA组脑组织水含量和血脑屏障通透性均明显低于对照组、空载组和无义序列组,动物生存期最长.结论 靶向AQP-4的RNAi技术可在一定程度上减轻胶质瘤性脑水肿的发生和发展,为胶质瘤脑水肿提供了一种新的治疗策略选择.     

水通道蛋白在外伤性脑水肿中的作用

本文介绍了水通道蛋白(Aquaporin,AQP)的分类与分布以及 AQP4调节的最新研究结果。MAPKs 信号通路可能参与 AQP4的表达调节,alpha-syntrophin 可能参与 AQP4的定位调控。总结归纳了 AQP4在外伤性脑水肿中的作用,指出 AQP4可能起到促进外伤性脑水肿形成及消散的双重作用。     

AQP9与硫酸镁在缺血性脑水肿诊疗的作用

缺血性脑水肿是大多数病人致残率和病死率高的主要原因,其发病率呈增加趋势,故积极治疗脑缺血成为当代重要医学研究课题。水通道蛋白9（AQP9）在缺血性脑水肿中发挥重要作用,其表达与水肿程度有很大关系,而硫酸镁价格便宜且安全,有报道其可保护神经细胞,治疗脑缺血。本文对缺血性脑水肿中AQP9的研究进展做一综述,并探讨硫酸镁的神经保护作用是否能影响AQP9,此综述及后续实验将可能为治疗缺血性脑水肿提供新思路。     

AQP4与脑水肿研究进展

水通道蛋白为水分子转运通过细胞膜脂质双分子层的一种膜蛋白,AQP4(aquaporin-4)为10种哺乳动物水通道蛋白之一。脑水肿是脑血管病、颅脑损伤、炎症和颅内占位等引起神经功能障碍的主要病理生理改变。目前发现AQP4参与了脑损伤后脑水肿的形成。本介绍了AQP4在脑内的分布、功能及其在脑水肿的形成中的作用。     

AQP4在大鼠脑缺血再灌注损伤过程中作用机制

目的:探讨AQP4在大鼠脑缺血再灌注损伤过程中对脑损伤、脑水肿形成等的影响以及作用机制。方法:采用SD大鼠复制脑局限性缺血再灌注模型,应用免疫组织化学方法检测脑内AQP4蛋白,记录大鼠神经功能缺损程度、血脑屏障通透性、脑水肿程度的动态变化。结果:1.脑局限性缺血再灌注损伤后脑内AQP4蛋白水平迅速降低,至再灌注后12～24小时达最低水平,至再灌注7天时恢复到正常水平。2.脑水肿程度峰值出现在再灌注损伤第24～72小时、Evans蓝最大通透率出现在再灌注损伤第24～72小时。3.神经功能缺损最重的时间点出现在再灌注损伤的第24小时。4.分析再灌注24小时伤侧半球AQP4与同时间点的神经功能缺损评分的相关性,结果显示AQP4水平与神经功能缺损评分呈负相关性(R=-0.9767,P=0.023)。结论:1.脑缺血再灌注损伤过程中AQP4水平的迅速下降,是机体对脑损伤所作出的一种保护性反应,具有阻止血脑屏障破坏、减轻血管源性脑水肿和细胞源性脑水肿的效应。2.调节缺血后脑内AQP4的功能和表达水平可望成为新的治疗脑缺血再灌注损伤的靶点。     

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。     

水通道蛋白-4在脑出血大鼠脑组织的分布

目的 观察脑出血大鼠水通道蛋白-4(AQP4)在脑组织的分布变化及其在出血性脑水肿中的作用。方法 采用定量胶原酶注人大鼠尾状核建立脑出血模型，应用免疫组化法观察脑出血后不同时间大鼠脑组织AQP4的表达。结果 AQP4阳性细胞主要分布在脑出血血肿周围区和大脑皮质的星形胶质细胞、脑室周围、视上核和室旁核。脑出血后6h起，AQP4表达增强，出血后72h达高峰，出血1周后仍高于正常水平。结论 脑出血后，AQP4在与水代谢密切相关的部位表达明显增强，提示AQP4在出血性脑水肿的形成过程中起重要作用。     

精氨酸加压素对星形胶质细胞水孔蛋白-4表达的调节及脑水肿形成影响的研究

目的研究精氨酸加压素(AVP)对星形胶质细胞水孔蛋白-4(AQP4)表达的调节,以及p38 MAPK信号通路在AQP4表达过程的作用,明确AVP及AQP4在脑水肿发生过程中的作用。方法大鼠大脑皮质分离星形胶质细胞,星形胶质细胞经分别用AVP、V1a受体(V1aR)拮抗剂和SB 203580进行处理,采用免疫组织化学技术及RT-PCR对AQP4 mRNA进行检测,Western blot检测p38 MAPK信号通路在AVP诱导AQP4表达中的活化程度。结果500nmol/L的AVP处理6h后,AQP4 mRNA表达开始升高(P<0.01),到12h达高峰(P<0.01),24h后仍维持在较高的水平(P<0.05)。加入p38 MAPK抑制剂SB 203580干预后,AQP4 mRNA表达水平与对照组比较差异不显著(P>0.05);AVP处理15min后p38 MAPK磷酸化水平开始增加,30min达高峰,持续到60min开始下降。V1aR拮抗剂处理后p38 MAPK磷酸化水平整个时间段均未出现明显变化。结论AVP通过激活V1aR引起p38MAPK信号通路活化从而诱导AQP4 mRNA高表达,从基因水平对AQP4进行调节,可能在脑水肿发生中,尤其是在星形胶质细胞水肿形成中起重要作用。V1aR拮抗剂及p38 MAPK抑制剂能抑制AQP4 mRNA的表达,避免星形胶质细胞肿胀。     

大鼠尾壳核内注射凝血酶对AQP4蛋白表达的影响

目的研究凝血酶对水孔蛋白-4(aqaporin-4,AQP4)表达的影响及引起脑出血后脑水肿形成的机制.方法在立体定向仪下向大鼠右侧尾壳核注射15 U凝血酶,在不同时间段对注射部位邻近脑组织AQP4蛋白进行免疫组化检测.结果注射凝血酶6 h后尾壳核AQP4蛋白表达开始增高,在第1 d达高峰,并维持到第3 d,以后逐渐下降到正常水平.结论凝血酶能促进脑微血管周围的AQP4蛋白表达的增加,加速水分的跨膜流动,引起星形胶质细胞水肿和血脑屏障的破坏,导致脑出血早期阶段脑水肿的发生.     

水通道蛋白4在大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿的表达研究

目的探讨大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿组织中水通道蛋白4（aquaproin4，AQP4）的表达变化。方法采用自体血注入枕大池法建立蛛网膜下腔出血动物模型，原位杂交和免疫组化法的方法分别检测蛛网膜下腔出血后AQP4mRNA和蛋白质表达变化，并用干湿重法测定脑含水量变化。结果蛛网膜下腔出血后8h，脑含水量和AQP4mRNA及蛋白表达开始上升，2d达到高峰，1周后降低到正常水平；AQP4 mRNA及蛋白的表达和脑含水量呈显著正相关（r=0．9236～0．9509，P〈0．01）。结论AQP4与蛛网膜下腔出血性脑水肿的形成密切相关。     

黄体酮对局灶性脑缺血再灌注大鼠水通道蛋白-4表达及血脑屏障通透性的影响

目的研究黄体酮对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑组织内水通道蛋白-4(AQP4)的表达及血脑屏障通透性的影响。方法健康雄性SD大鼠96只,随机分为4大组:假手术组、手术组、溶剂治疗组和黄体酮治疗组,建立大脑中动脉栓塞再灌注(MCAO/R)模型,分别在缺血2h再灌注6h、1d、3d、5d 4个时间点将大鼠麻醉后断头取脑,采用Western blot法、伊文氏蓝(EB)渗出量及干湿重法分别测定脑组织AQP4的表达、血脑屏障的通透性及脑含水量。结果手术组AQP4的表达、EB的含量及脑组织含水量明显高于假手术组;黄体酮组AQP4的表达、EB的含量及脑组织含水量较手术组及溶剂组明显降低,差异有统计学意义。结论黄体酮可以降低缺血再灌注大鼠脑组织AQP4的表达,从而降低血脑屏障的通透性,减轻脑水肿。     

正常大鼠伽玛刀照射后脑内水通道蛋白-4的变化

目的 探索在放射性腩水肿中,水通道蛋白-4业型(Aquaporin-4,AQP4)的表达与脑水含量变化的关系.方法 使用Leksell C型伽玛刀分别以80Gy和160Gy的剂量对大鼠右侧基底节区进行照射,之后在1d、3d、7d及14d四个时间点用免疫组织化学法观察AQP4表达的变化,并使用干湿重法测定大鼠脑组织的水含量.结果 在80Gy组,脑水含量在3d达到高峰,并在14d时恢复到对照组水平,AQP4的表达分别在3d及14d两次明显升高;而在160Gy组,脑水含最和AQP4的表达在整个14d的观察期内均呈持续性增高.结论 AQP4在放射性脑水肿的形成及消散过程中均发挥了介导作用,其对水分子的跨膜转运可能是双向的.     

U0126对缺血性脑损伤大鼠脑内水通道蛋白-4表达的影响

目的研究水通道蛋白-4(aquaporin4,AQP4)在缺血性脑损伤大鼠脑内的表达,及丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号转导通路抑制剂U0126对其表达的影响。方法用线栓法建立缺血性脑损伤大鼠模型,测定脑组织含水量及伊文斯蓝含量,并采用免疫组织化学、Westernblot和逆转录-聚合酶链反应技术,检测AQP4的表达。测定预先经侧脑室给予U0126后MAPKs信号通路关键蛋白ERK1/2和ELK1磷酸化水平,同时观察U0126对脑水肿和AQP4表达的影响。结果正常组AQP4表达较低[蛋白(吸光度值,下同):123·1±1·0,mRNA(吸光度比值,下同):0·173±0·017],在缺血损伤后表达升高(蛋白:153·6±0·8,mRNA:0·400±0·015),脑组织含水量及伊文斯蓝含量增加,给予U0126后AQP4的表达和脑组织含水量降低(蛋白:149·0±1·1,mRNA:0·328±0·010,P<0·01),同时ERK1/2和ELK1磷酸化水平降低。结论缺血性损伤后AQP4表达上升,脑水肿明显,预先给予U0126可抑制AQP4的表达,减轻脑水肿。