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在缺氧缺糖后水肿星形胶质细胞中的作用

目的 探讨水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)在缺氧缺糖培养后水肿星形胶质细胞中的表达变化与作用.方法 星形胶质细胞分为正常组和缺氧缺糖组,缺氧缺糖组细胞经过5 h缺氧缺糖后恢复正常条件培养至0.5、2、8、24 h和48 h 5个时间点时,用光镜观察细胞形态变化,RT-PCR及免疫荧光法测定AQP4的mRNA及蛋白的表达变化.结果 ①在缺氧缺糖后0.5 h,细胞肿胀逐渐形成并继续加重,2 h肿胀达到高峰,至8 h和24 h时肿胀逐渐消退,48 h细胞基本恢复正常形态.②RT-PCR和免疫荧光检测:在缺氧缺糖后0.5 h,AQP4 mRNA和蛋白的表达均较正常组明显下降(P<0.05),2 h回升,8 h明显超过正常水平,达最高值(P<0.05),24 h有所下降,但仍明显高于正常水平(P<0.05),至48 h时mRNA和蛋白的表达均基本恢复正常水平.结论 缺氧缺糖后星形胶质细胞水肿形成及消退期AQP4的不同表达变化可能都是细胞的一种自身保护机制,从而尽量维持细胞的正常形态和功能.     

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.     

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。     

星形胶质细胞形态学观察在高通量药物筛选水通道蛋白4抑制剂中的应用

目的:探讨星形胶质细胞形态学观察在高通量药物筛选水通道蛋白4(AQP4)抑制剂中的应用,为脑水肿和其他水转运障碍疾病的治疗提供理论依据.方法:应用药物库和原代培养的人星形胶质细胞,以AQP4 siRNA转染细胞后的形态学改变和阻抑蛋白表达作参照,观察药物对星形胶质细胞形态学改变的影响,Western blot方法检测能明显改变细胞形态的靶药物对AQP4蛋白表达的影响,并测定靶药物作用剂量下细胞ATP活性.结果:洛伐他汀、胍那苄和米安色林在12～24 h内能明显改变人星形胶质细胞形态,减低AQP4蛋白表达,与AQP4的siRNA转染细胞4 d后的形态改变和蛋白阻滞效果类似,靶药物作用剂量下对细胞ATP活性无影响.结论:星形胶质细胞的形态学观察可作为大规模药物筛选的初步指标,本研究筛选出的靶药物可能是潜在的AQP4抑制剂.     

AQP4在新生大鼠实验性星形胶质细胞缺氧损伤模型中的表达变化及意义

目的 探讨水通道蛋白4（AQP4）在原代培养新生大鼠星形胶质细胞（AC）缺氧和缺氧后再复氧损伤模型中的表达改变及其意义。方法 原代培养成熟的AC随机分成常氧培养组（对照组）、缺氧组和复氧组。缺氧组AC在缺氧条件下分别培养3h、6h、12h和24h,复氧组AC缺氧培养12h后更换为常氧培养,分别培养3h、6h、12h和24h。各组样品采用Real Time PCR和免疫荧光染色分别测定AQP4 mRNA和蛋白表达水平。结果 随着缺氧时间延长,AQP4 mRNA和蛋白表达水平进行性降低,复氧时则先降低,后回升。结论 AQP4表达下降可能与脑水肿的发生有关,AQP4可能对脑内渗透平衡重建起重要作用。     

实验性肝损伤大鼠脑星形胶质细胞水通道蛋白-4和胶质原纤维酸性蛋白表达与脑水肿关系研究（摘要）

目的观察不同肝损伤大鼠脑星形胶质细胞（AS）中水通道蛋白-4（AQP-4）和胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）表达变化与动脉血氨、脑磁共振信号及脑水肿的关系，探讨肝损伤时脑水肿的发生机制极其在肝性脑病中的作用．方法：SD大鼠随机分为3组：急性肝衰竭组（n=25）10％硫代乙酰胺（TAA）溶浓300mg／kg连续3d腹腔注射成模．肝硬化组（n=25）10％硫代乙酰胺溶液150mg／kg腹腔注射每周3次连续14周成模．[第一段]     

醒脑静对大鼠脑出血病灶周围星形胶质细胞表达水通道蛋白-4的影响研究

目的:探讨醒脑静对大鼠脑出血病灶周围星形胶质细胞表达水通道蛋白-4(AQP-4)的影响。方法:建立胶原酶VII定位注射诱发大鼠尾壳核脑出血模型,随机分成醒脑静治疗组和对照组。建模后给予一次药物治疗。醒脑静治疗组大鼠给予腹腔注射醒脑静注射液2 ml/kg,对照组大鼠给予腹腔注射等容量生理盐水。治疗72 h后对比两组大鼠生存率、行为学改变,处死取材测定脑组织含水量变化,观察脑实质组织学及星形胶质细胞超微结构的改变;逆转录PCR检测AQP-4 mRNA的表达;蛋白免疫印迹检测AQP-4蛋白的表达。含血清培养大鼠星形胶质细胞,随机分成5 ml/L、10 ml/L、20 ml/L醒脑静组和对照组,培养基中分别加入5 ml/L、10 ml/L、20 ml/L的醒脑静和等容量的生理盐水,逆转录PCR检测AQP-4 mRNA的表达;蛋白免疫印迹检测AQP-4蛋白的表达。结果:醒脑静治疗组大鼠生存率、行为学评分均较对照组明显改善;电镜下显示醒脑静治疗可减轻模型大鼠病灶周围星形胶质细胞水肿,上调脑组织表达AQP-4蛋白与mRNA的表达,细胞实验显示,随着培养基中加入醒脑静浓度增加,星形胶质细胞的AQP-4蛋白与mRNA的表达增加。结论:经醒脑静治疗后的脑出血大鼠无论在生存率还是在肢体对称平衡方面均得到改善,其机制可能是醒脑静可直接刺激星形细胞上调AQP-4蛋白及mRNA的表达,从而缓解脑出血后血管源性脑水肿的进展,这为未来醒脑静用于治疗脑出血后脑水肿治疗提供新的理论支持。     

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.     

星形胶质细胞和星形胶质瘤细胞骨架的光镜和电镜观察

目的观察正常星形胶质细胞和星形胶质瘤细胞系ＳＷＯ－３８的细胞骨架的区别。方法分别用光镜和电镜观察正常 星形胶质细胞和ＳＷＯ－３８的细胞骨架。结果和结论两种方法都很清晰地显示出微管和微丝。正常星形胶质细胞微管和 微丝发达,属丰满型;粗大的张力纤维贯穿细胞全长,接近平行分布,偶见交叉呈“Ｚ”形状。而ＳＷＯ－３８细胞的微管则明显 减少,属稀疏型;细胞中仅见少量纤细的张力纤维,多数微丝束形成点状或树根状肌动蛋白小体,微管和微丝呈收缩趋势。     

地塞米松抑制培养牛眼小梁细胞AQP1表达

目的测定地塞米松对体外培养牛眼小梁细胞水通道蛋白-1(aquaporin1,AQP1)表达的影响,探讨糖皮质激素性青光眼房水引流阻力的形成机制。方法将传3代的牛眼小梁细胞用数字表法随机分为对照和地塞米松处理组。将不同浓度的地塞米松(10-5、10-6、10-7mol/L)分别加入培养液持续培养14 d,免疫细胞化学方法检测小梁细胞AQP1表达水平,计算机图像分析软件测量细胞表面积。结果经不同浓度地塞米松处理后的小梁细胞AQP1表达量吸光度值A显著低于对照组(均P=0.000)。10-7mol/L地塞米松作用下细胞表面积显著大于对照组,而10-6mol/L和10-5mol/L地塞米松作用下细胞表面积显著低于对照组(均P=0.000)。结论地塞米松抑制牛眼小梁细胞AQP1表达,可能参与了糖皮质激素性青光眼的发生。     

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.     

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.     

Downregulation of Aquaporin 4 Expression through Extracellular Signal-regulated Kinases1/2 Activation in Cultured Astrocytes Following Scratch-injury

ObjectiveTo investigate the role of extracellular signal-regulated kinase1/2 (ERK1/2) pathway in the regulation of aquaporin 4 (AQP4) expression inculturedastrocytes after scratch-injury. MethodsThe scratch-injury model was produced in cultured astrocytes of rat by a 10-μL plastic pipette tip. The morphological changes of astrocytes and lactate dehydrogenase (LDH) leakages were observed to assess the degree of scratch-injury. AQP4 expressionwas detected by immunofluorescence staining and Western blot, and phosphorylated-ERK1/2 (p-ERK1/2) expression was determined by Western blot. To explore the effect of ERK1/2 pathway on AQP4 expression in scratch-injured astrocytes, 10 μmol/L U0126 (ERK1/2inhibitor) was incubated in the medium at 30 min before the scratch-injury in some groups. ResultsIncreases in LDH leakage were observed at 1, 12, and 24 h after scratch-injury, and AQP4 expression was reduced simultaneously. Decrease in AQP4 expressionwas associated with a significant increase in ERK1/2 activation. Furthermore, pretreatment with U0126 blocked both ERK1/2 activation and decrease in AQP4 expression induced by scratch-injury. ConclusionThese results indicate that ERK1/2 pathway down-regulates AQP4 expression in scratch-injured astrocytes, and ERK1/2 pathway might be a novel therapeutic target in reversing the effects of astrocytes that contribute to traumatic brain edema.     

Glutamate Impairs Mitochondria Aerobic Respiration Capacity and Enhances Glycolysis in Cultured Rat Astrocytes

Objective To study the effect of glutamate on metabolism, shifts in glycolysis and lactate release in rat astrocytes.
Methods After 10 days, secondary cultured astrocytes were treated with 1 mmol/L glutamate for 1 h, and the oxygen consumption rates (OCR) and extra cellular acidification rate (ECAR) was analyzed using a Seahorse XF 24 Extracellular Flux Analyzer. Cell viability was then evaluated by MTT assay. Moreover, changes in extracellular lactate concentration induced by glutamate were tested with a lactate detection kit.
Results Compared with the control group, treatment with 1 mmol/L glutamate decreased the astrocytes’ maximal respiration and spare respiratory capacity but increased their glycolytic capacity and glycolytic reserve. Further analysis found that 1-h treatment with different concentrations of glutamate (0.1-1 mmol/L) increased lactate release from astrocytes, however the cell viability was not affected by the glutamate treatment.
Conclusion The current study provided direct evidence that exogenous glutamate treatment impaired the mitochondrial respiration capacity of astrocytes and enhanced aerobic glycolysis, which could be involved in glutamate injury or protection mechanisms in response to neurological disorders.     

转染人TGF-β1基因对大鼠系膜细胞基质表达的影响

目的通过对大鼠系膜细胞(MsC)转染人TGF-β1基因，观察该基因对MsC表达细胞外基质成分的影响。方法采用脂质体介导法转染人TGF-β1基因至大鼠MsC，Western blot法鉴定；细胞爬片ABC免疫酶标法观察纤维连接蛋白(FN)、Ⅳ型胶原、Ⅰ型胶原、层黏蛋白(LM)的表达，并对结果定量分析。结果重组质粒pcDNA3．0-TGF-β1成功转染至大鼠MsC，Western blot及免疫组化检测均证实TGF-β1蛋白表达增强；与正常的MsC相比，TGF-β1转染的MsC表达FN、Ⅳ型胶原增强，其差异有显著性意义；而Ⅰ型胶原、LM表达改变不明显。结论TGF-β1可通过对大鼠MsC ECM成分表达的影响，而在肾小球硬化的发生发展过程起着重要作用。     

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。     

脑胶质瘤细胞中TRAIL受体的表达

目的:研究TRAIL受体（TRAIL-R）在脑胶质瘤细胞中的表达。方法:应用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）方法对43例脑胶质瘤组织标本、6例正常脑组织及U251胶质瘤细胞株的TRAIL-RI-R4的mRNA表达进行检测。结果:43例脑胶质瘤中有32例同时表达TRAIL-R1-B3（74.4％）,未检测到TRAIL-R4的表达;U251细胞株中仅检测到TRAIL-R2、TRAIL-R3的表达。结论:脑胶质瘤细胞中TRAIL-R1～R3普遍表达,“诱骗”受体模式可能受其它因素的影响与调控,TRAIL-R4在脑胶质瘤的细胞凋亡调控中可能不起重要作用。