星形胶质细胞AQP9在体外损伤反应中的表达变化

目的 通过体外培养星形胶质细胞,探讨星形胶质细胞水通道蛋白-9（aquaporin-9,AQP9）对损伤反应的表达变化及其所起的作用.方法 取出生后2 d的Wistar大鼠乳鼠大脑皮层进行星形胶质细胞纯培养,随机分为对照组和损伤组,每组分为1、3、5、7 d共4个时间点,采用划伤的方法建立星形胶质细胞对损伤反应的实验模型,通过形态学观察、免疫细胞化学染色、原位杂交图像分析等方法研究星形胶质细胞对损伤的反应及AQP9的表达变化.结果 星形胶质细胞受损后,形态学上表现为胞体肥大、突起增粗,呈反应性胶质化的典型特征;胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫细胞化学染色增强;原位杂交分析表明,AQP9 mRNA表达在损伤后1 d显著增高,第3天至第5天达到高峰,与对照组相比,差异有统计学意义（P〈0.05）.结论 体外培养的星形胶质细胞对损伤表现为反应性胶质化、AQP9 mRNA表达增强,提示AQP9可能直接参与损伤性脑水肿的形成.     

MAPKs信号通路干预对体外培养大鼠星形胶质细胞划痕损伤后水通道蛋白4表达的影响

目的研究体外培养大鼠星形胶质细胞划痕损伤后水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)表达变化,并观察丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)信号通路特异性抑制剂对此变化的影响。方法利用传代培养10d左右的大鼠星形胶质细胞制作划痕损伤模型,部分实验于划痕损伤前1h分别加入ERK抑制剂U0126,p38MAPK抑制剂SB203580及JNK抑制剂SP600125。观察细胞形态变化、GFAP免疫细胞化学染色变化,并用实时荧光定量PCR法检测AQP4mRNA表达变化。结果划痕损伤后12h,细胞形态由扁平形变为不规则形,部分细胞突起向划痕区伸出,划痕区出现GFAP免疫化学染色阳性细胞,AQP4mRNA表达水平明显降低(P<0.05),而U0126,SB203580和SP600125预处理均能阻止此种变化(P<0.05)。结论划痕损伤引起培养星形胶质细胞AQP4mRNA表达下调,MAPKs抑制剂可对抗此作用,提示MAPKs信号通路参与星形胶质细胞损伤后AQP4表达变化的调节。     

AQP4在多形性胶质母细胞瘤中的表达及其与瘤周水肿的关系

目的 探索水通道蛋白4在脑多形性胶质母细胞瘤中的表达及其与瘤周水肿的关系.方法 采用免疫荧光细胞化学及Western blot方法检测30例脑多形性胶质母细胞瘤患者肿瘤组织和瘤周水肿组织标本中AQP4的表达,并分析比较AQP4的表达量与瘤周水肿程度的关系.结果 在胶质瘤细胞内,AQP4广泛分布于胞浆内.AQP4在多形性胶质母细胞瘤体及瘤周水肿组织中均表达高于正常对照组(P＜0.01),瘤体组和瘤周组之间差异存在统计学意义(P＜0.05),瘤周组明显高于瘤体组,且AQP4表达量与瘤周水肿程度呈正相关. 结论 AQP4在多形性胶质母细胞瘤性脑水肿中表达增高,并与瘤周水肿程度呈正相关,其可能是水肿产生的重要分子基础.多形性胶质母细胞瘤性脑水肿的发生中可能包括细胞毒性和血管源性两种机制.     

水通道蛋白4与脑水肿的研究进展

水通道蛋白4(AQP4)是在脑高表达的一种水通道蛋白,主要表达于星形胶质细胞和室管膜细胞,尤其在与毛细血管和软脑膜直接接触的星形胶质细胞表达丰富,是控制水进出脑组织的通道。AQP4的功能和表达的失调与大脑功能障碍密切相关,包括脑水肿、脑积水、脑卒中、肿瘤、感染和癫痫等。本文综述了AQP4与脑水肿关系的研究进展。     

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.     

异丙酚对氨处理的大鼠脑皮质星形胶质细胞水肿及水通道蛋白-4表达的影响

目的 探讨异丙酚对氨处理的大鼠脑皮质星形胶质细胞水肿及水通道蛋白-4(AQP4)表达的影响.方法 原代培养SD大鼠脑皮质星形胶质细胞.分别用氯化铵(5 mmol/L)共培养细胞6、12、24、48 h;二甲亚砜及异丙酚(10 μmol/L)预处理细胞30 min后与氯化铵共培养24 h,用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测星形胶质细胞AQP4蛋白表达,光学显微镜观察细胞形态,3-4,5-二甲基噻唑-2,5-二酚四唑溴化物(MTT)检测各组细胞活性.结果 氯化铵处理星形胶质细胞12 h后AQP4表达开始上调,一直持续到48 h,其中24 h时AQP4表达上调最为明显,异丙酚预处理组AQP4表达较NH4Cl-24 h组明显降低(P<0.05);光学显微镜观察发现NH4Cl-24 h组细胞较正常组和异丙酚预处理组细胞肿胀明显;MTT检测显示异丙酚预处理组细胞活性较NH4Cl-24 h组和二甲亚砜组明显增高(P<0.05).结论 异丙酚预处理能抑制氯化铵引起的大鼠脑皮质星形胶质细胞AQP4表达的上调,减轻细胞肿胀程度,提高星形胶质细胞活性.     

星形胶质细胞水通道4表达变化与胶质瘤性脑水肿的关系

目的研究脑胶质瘤细胞对体外血脑屏障模型水转运及星形胶质细胞水通道4的影响。方法利用重水的荧光特性及高效液相系统检测体外血脑屏障模型对水转运的变化。采用半定量RT-PCR的方法分析胶质瘤细胞作用后星形胶质细胞水通道4的表达变化。结果胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面至基底面的扩散。这一过程不依赖于白蛋白等大分子物质的通透性变化。同时,胶质瘤细胞明显降低了胶质细胞水通道4的表达水平。结论胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面向基底面的扩散。胶质瘤性脑水肿不一定是血浆中大分子物质通透性增加的结果。胶质瘤细胞对胶质细胞水通道4的影响可能是胶质瘤性脑水肿产生的分子机制之一。     

星形胶质细胞水通道4表达变化与胶质瘤性脑水肿的关系

目的 研究脑胶质瘤细胞对体外血脑屏障模型水转运及星形胶质细胞水通道4的影响。方法 利用重水的荧光特性及高效液相系统检测体外血脑屏障模型对水转运的变化。采用半定量RT-PCR的方法分析胶质瘤细胞作用后星形胶质细胞水通道4的表达变化。结果 胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面至基底面的扩散。这一过程不依赖于白蛋白等大分子物质的通透性变化。同时，胶质瘤细胞明显降低了胶质细胞水通道4的表达水平。结论 胶质瘤细胞可以明显增强体外血脑屏障模型对水由内皮细胞腔面向基底面的扩散。胶质瘤性脑水肿不一定是血浆中大分子物质通透性增加的结果。胶质瘤细胞对胶质细胞水通道4的影响可能是胶质瘤性脑水肿产生的分子机制之一。     

水通道蛋白4与神经系统疾病

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一组特异通透水和某些特定小分子的细胞膜通道蛋白。水通道蛋白4 (aquaporin 4,AQP4)在大脑组织中表达丰富,脑星形胶质细胞、视网膜Müller细胞、内耳支持细胞、嗅觉上皮支持细胞中均有AQP4表达。AQP4具有两个蛋白亚型,M1和M23。M23在细胞膜能够形成正交排列结构。研究结果表明AQP4在脑组织中介导水的转运并可能在中枢神经系统生理功能中起重要作用。癫痫的发病过程中AQP4表达上调,AQP4促进细胞毒性脑水肿的发生,在血管源性脑水肿中辅助清除多余脑积水,并且AQP4参与视神经脊髓炎的发生。本文综述了AQP4在中枢神经系统的生理功能和在中枢神经系统疾病,包括癫痫、脑水肿、视神经脊髓炎等发病机制以及治疗方面的作用。     

AQP1、AQP2及AQP3在人腺性膀胱炎组织中的表达

目的：研究水通道蛋白（aquaporin,AQP）1、2、3在人腺性膀胱炎组织中的分布及表达情况。方法：取经尿道腺性膀胱炎电切手术切取的腺性膀胱炎组织及周围正常膀胱组织各30例,应用免疫组织化学S-P法检测AQP1、AQP2及AQP3的分布及表达，并通过计算机对染色结果进行灰度值测定。结果：在腺性膀胱炎组织中AQP1主要表达在微血管内皮细胞，免疫组化阳性指数35.947；AQP2主要表达在炎性膀胱黏膜上皮细胞的胞膜及胞质内，免疫组化阳性指数34.644；AQP3则呈阴性表达。AQP1在正常膀胱组织中主要表达于膀胱黏膜下微血管和小动脉的内皮细胞, AQP2和AQP3表达于膀胱黏膜上皮细胞的细胞膜及胞质中。AQP1、AQP2及AQP3在正常膀胱组织的免疫组化阳性指数分别为57.038、61.425及60.468，与在腺性膀胱炎组织中的表达比较差异有显著性（P<0.01）。结论：腺性膀胱炎时AQPs的表达量明显减低，炎症病变影响AQPs在膀胱组织中的的表达。     

AQP1、AQP2和AQP3在人膀胱尿路上皮癌组织中的表达及其意义

目的:观察水通道蛋白1(Aquaporin 1,AQP1)、水通道蛋白2(Aquaporin 2,AQP2)、水通道蛋白3(Aquaporin 3,AQP3)在膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织中的表达与分布,探讨其意义。方法:取膀胱尿路上皮癌组织25例及正常膀胱组织25例,应用免疫组织化学方法检测AQP1、AQP2和AQP3在膀胱尿路上皮癌和正常膀胱组织中的表达及分布。结果:AQP1散在表达于正常膀胱组织中微血管和小动脉的内皮细胞的细胞膜及细胞质,在膀胱尿路上皮癌组织中AQP1大量表达于肿瘤的血管内皮细胞的细胞膜及细胞质;膀胱尿路上皮癌中AQP1表达水平较正常膀胱组织明显增高,差异有统计学意义(P<0.05);AQP2主要表达于膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织的细胞间质中,两者表达强度基本相同,差异无统计学意义(P>0.05);AQP3主要表达在膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织的黏膜上皮细胞的胞质及胞膜,在癌组织中的表达强度明显增高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:AQP1、AQP3在膀胱尿路上皮癌组织中表达明显增高。提示AQP1、AQP3可能与膀胱尿路上皮癌的发生和发展密切相关,其机制需要进一步深入研究。     

AQP1、AQP2和AQP3在人膀胱尿路上皮癌组织中的表达及其意义

目的：观察水通道蛋白1（Aquaporin 1,AQP1）、水通道蛋白2（Aquaporin 2,AQP2）、水通道蛋白3（Aquaporin 3,AQP3）在膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织中的表达与分布,探讨其意义。方法：取膀胱尿路上皮癌组织25例及正常膀胱组织25例,应用免疫组织化学方法检测AQP1 、AQP2和AQP3在膀胱尿路上皮癌和正常膀胱组织中的表达及分布。结果：AQP1散在表达于正常膀胱组织中微血管和小动脉的内皮细胞的细胞膜及细胞质,在膀胱尿路上皮癌组织中AQP1大量表达于肿瘤的血管内皮细胞的细胞膜及细胞质;膀胱尿路上皮癌中AQP1表达水平较正常膀胱组织明显增高,差异有统计学意义(P<0.05);AQP2主要表达于膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织的细胞间质中,两者表达强度基本相同,差异无统计学意义(P＞0.05);AQP3主要表达在膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织的黏膜上皮细胞的胞质及胞膜,在癌组织中的表达强度明显增高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论：AQP1 、AQP3在膀胱尿路上皮癌组织中表达明显增高。提示AQP1、AQP3可能与膀胱尿路上皮癌的发生和发展密切相关,其机制需要进一步深入研究。     

水通道蛋白1、3、4、5在内毒素性急性肺损伤小鼠肺组织中的表达

目的:研究脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)小鼠肺组织中水通道蛋白(AQP)1、3、4、5的表达变化,探讨水通道蛋白1、3、4、5表达与急性肺损伤的关系.方法:40只健康雄性的C57BL/6小鼠随机分为LPS 4 h组、LPS 6 h组、LPS 8 h组、LPS 10 h组(以LPS诱导ALI模型)和对照组,每组8只.采用实时定量PCR测定小鼠AQP-1、AQP-3、AQP-4和AQP-5 mRNA表达,免疫组化和Western印迹法观察AQP-1、AQP-3、AQP-4和AQP-5蛋白表达,同时进行肺湿/千重比值测定以及肺组织病理染色.结果:LPS 4 h、6 h、8 h、10 h组肺湿/干重比值(4.39±0.19、4.58±0.17、4.87±0.21、5.28±0.16)明显高于对照组(3.99±0.25,P＜0.05).LPS灌注后4 h AQP-1蛋白量减少至对照组的(74.1±5.2)%,AQP-5降至对照组的(70.3±7.1)%;LPS灌注后8 h AQP-1蛋白量减少至对照组的(45.2±4.4)%,AQP-5降至对照组的(38.6±8.9)%.AQP-3和AQP-4的表达没有明显变化.结论:AQP-1和AQP-5可能参与ALI液体的异常转运,可能与肺水肿的发病机制有关.AQP-3和AQP-4可能不参与ALI肺水肿的形成过程.     

AQP1、AQP5、AQP8和mRNA在羊水量异常患者中的表达与意义

目的：探讨水通道蛋白1(AQP1)、水通道蛋白5(AQP5)、水通道蛋白8(AQP8)与羊水量调节的相关性,以期阐明羊水量异常的分子细胞病理学机制。方法收集我院2012年1月至2015年12月行剖宫产分娩的产妇120例,其中特发性羊水量过少组40例、过多组40例和羊水量正常组40例,采用Western blotting和Q-PCR检测AQP1、AQP5、AQP8蛋白和mRNA的表达,统计分析与其羊水异常的相关性。结果相对于正常组,羊水过少组中AQP1的mRNA表达为下调,但AQP1的蛋白表达却为上调,反之在羊水过多组中AQP1的mRNA为上调,蛋白的表达却为下调,其组间差异具有统计学意义(P<0.05);羊水过多组与过少组中AQP5的mRNA表达均为下调,且蛋白表达均为下调,其组间差异具有统计学意义(P<0.05);羊水过少组AQP8的mRNA表达均为下调,蛋白表达却为上调,但羊水过多组中AQP8的mRNA为上调,蛋白的表达却为下调,其组间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 AQP1和AQP8蛋白的低表达可能会造成羊水吸收减少而导致羊水过多,AQP5蛋白的表达下调可能会引起羊水代谢的异常而导致羊水量异常。     

AQP5和AQP8在人结肠癌中的表达及意义

目的研究水通道蛋白5和水通道蛋白8在人结肠癌组织中的表达,初步探讨其在人结肠癌发生发展中的意义。方法采用免疫组织化学和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)的方法,检测人结肠癌组织和癌旁组织中AQP5和AQP8的表达。结果 AQP5主要表达于人结肠癌组织中肿瘤细胞,癌旁正常组织基本没有表达;AQP8主要表达于癌旁正常组织,而在人结肠癌组织肿瘤细胞则基本没有表达。结论 AQP5在人结肠癌组织肿瘤细胞中高表达,AQP8在人结肠癌癌旁正常组织中高表达,二者在结肠癌组织和癌旁组织中的表达与肿瘤的TNM分期和淋巴转移相关,在人结肠癌的发生发展及转移过程中起重要作用。     

水通道蛋白1、3在膀胱尿路上皮癌中的表达及临床意义

目的探讨膀胱尿路上皮癌中水通道蛋白1、3(AQP1、AQP3)的表达与分布,及其与组织学分级和病理分期之间的关系及临床意义。方法采用免疫组化S-P法、蛋白免疫印迹(Western-blot)法对60例膀胱尿路上皮癌组织及30例正常膀胱组织中AQP1及AQP3的表达进行检测,并分析与其不同组织学分级、不同病理分期和有无淋巴结转移的关系。结果 AQP1在膀胱尿路上皮癌组织及正常膀胱组织中主要表达在微血管的内皮细胞的细胞膜及细胞质中,AQP3主要表达在膀胱尿路上皮癌的癌细胞的胞膜及胞质中。免疫组织化学S-P法和Western blot法检测的结果基本一致。正常膀胱组织与不同分级的膀胱尿路上皮癌组织中AQP1及AQP3的蛋白表达量分别比较,差异均有统计学意义(P<0.01);正常膀胱组织与不同病理分期的膀胱尿路上皮癌组织中AQP1及AQP3的蛋白表达量比较,差异均有统计学意义(P<0.01);AQP1及AQP3在有淋巴结转移的膀胱癌组织中的表达量分别与无淋巴结转移的膀胱癌组织比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 AQP1和AQP3的表达与膀胱癌的组织学分级及病理分期有关,在膀胱癌形成及发展过程中起重要作用,对预测膀胱癌的侵袭性、分期及临床诊疗有指导意义。     

子宫内膜腺癌组织中水通道蛋白1、2的表达

目的:探讨子宫内膜样腺癌组织中水通道蛋白(AQP)1和2的表达及其意义.方法:采用免疫组织化学SP法检测59例子宫内膜腺癌、18例非典型增生子宫内膜和21例正常子宫内膜组织中AQP1和AQP2蛋白的表达.结果:AQP1阳性着色主要分布于子宫间质的毛细血管及小血管的内皮细胞胞膜,而在肿瘤细胞无表达;AQP2分布于子宫上皮细胞胞质及胞膜.正常子宫内膜、非典型增生及子宫内膜腺癌组织中AQP1、2蛋白的表达量逐渐升高(P<0.001).FIGO分期Ⅲ、Ⅳ期的子宫内膜腺癌组织中AQP1、2蛋白阳性表达率高于Ⅰ、Ⅱ期.伴淋巴结转移组高于无淋巴结转移组,低分化组高于中、高分化组(P<0.05).子宫内膜腺癌组织中AQP1、2蛋白强阳性表达率差异无统计学意义(χ2=0.546,P:0.460),但2者表达成正相关(r=0.938,P=0.000).结论:AQP1和AQP2与子宫内膜腺癌的发生发展关系密切.     

AQP1和AQP3在宫颈癌新辅助化疗前后的表达变化及意义

目的观察新辅助化疗前后宫颈癌组织中水通道蛋白1（AQP1）与水通道蛋白3（AQP3）表达的变化，探讨两者在宫颈癌新辅助化疗中的意义。方法选择宫颈鳞癌患者30例，术前接受以顺铂为基础的有效新辅助化疗。化疗前和手术中分别取癌组织标本，应用RT-PCR法、Westernblot法和免疫组化法对水通道蛋白（AQPs）的mRNA、蛋白和组织分布进行检测。结果化疗后AQP1和AQP3的mRNA表达量约为化疗前的3倍和2.7倍，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。AQP1和AQP3蛋白在宫颈癌组织中大量表达，在细胞膜和胞质中均有分布，化疗后表达量提高，以胞质更为明显。30例患者经过化疗后，其中19例完全缓解，11例部分缓解。完全缓解组患者化疗后AQP1和AQP3的mRNA和蛋白表达的增值虽然均大于部分缓解组，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论AQP1和AQP3在新辅助化疗后宫颈癌组织中的表达增加，增幅可能与化疗效果相关。     

Decreased expression of AQP1 and AQP5 in acute injured lungs in rats

Objective To determine if aquaporin1 (AQP1) and aquaporin5 (AQP5) are expressed in the alveolar capillary membrane in rats. Moreover, to investigate the alteration of AQP1 and AQP5 in acute injured lungs. Methods The distribution of AQP1 and AQP5 in alveolar capillary membrane were investigated by immunohistochemistry and immunoelectron microscopy with affinity- purified antibodies to human AQP1 and AQP5. To study the possibility that alveolar capillary membrane AQP1 and AQP5 undergo altered regulation, we established a rat model using alveolar instillation of lipopolysaccharide (LPS). Results Immunolabelling showed AQP1 was stained primarily in the microvascular endothelia of normal lungs, while AQP5 was expressed in type Ⅰ pneumocytes. Immunohistochemical analysis showed a significant decrease in the expression of AQP1 and AQP5 in injured lungs at 4h-48h after LPS instillation. AQP1 protein was resumed partly at 24h after LPS instillation and steroid administration, whereas AQP5 was unchanged. Conclusion The decreased expressions of AQP1 and AQP5 in injured lungs suggest that both of them may play a role in abnormal fluid transportation.