高原脑水肿大鼠脑组织水通道蛋白-4表达的变化及意义

目的探讨高原脑水肿大鼠脑组织水通道蛋白-4(AQP4)表达的变化及意义。方法 16只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为缺氧水肿组和对照组,每组8只,制作大鼠高原缺氧损伤模型。检测2组大鼠脑组织水含量,并采用实时定量聚合酶链反应、免疫组织化学法、Western blot测定大鼠脑组织高原缺氧损伤24 h后AQP4 mRNA和蛋白表达变化。结果与对照组比较,缺氧水肿组大鼠脑组织水含量增加,水肿明显,AQP4 mRNA和蛋白表达量上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 AQP4在高原缺氧脑水肿的形成过程中发挥了重要作用,提示对AQP4的干预可减轻高原脑水肿损伤。     

单唾液酸神经节苷脂对创伤性脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响

目的研究神经节苷脂对脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响。方法建立大鼠重度颅脑损伤模型,随机分成正常组、模型组和治疗组。考察大鼠伤后不同时间点神经节苷脂对脑含水量和脑组织AQP 4mRNA表达水平的影响。结果模型组和治疗组大鼠脑组织含水量在造模4 h后逐步上升,治疗组在24 h到达峰值后下降,72 h大鼠脑组织含水量值与正常组接近,而模型组大鼠脑组织含水量一直升高,72 h含水量高达80%。两组大鼠造模后1 h后AQP 4 mRNA表达水平开始上调,逐步增加,治疗组在12 h达峰值,然后表达持续回落,72 h与正常组表达水平接近;模型组在24 h达峰值,且表达维持在高位,明显高于治疗组(P<0.05)。结论神经节苷脂能抑制脑水肿的发生,减轻脑水肿形成。     

单唾液酸神经节苷脂对创伤性脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响

目的:研究神经节苷脂对脑水肿大鼠水通道蛋白4表达的影响.方法:通过建立大鼠重度颅脑损伤模型,随机分成正常组、模型组和神经节苷脂治疗组.考察大鼠伤后不同时间点,神经节苷脂对脑含水量和脑组织AQP4 mRNA 表达水平的影响.结果:模型组和治疗组大鼠脑组织含水量在造模4h 后逐步上升,治疗组在24h 到达峰值后下降,72h 大鼠脑组织含水量值与正常组接近,而模型组大鼠脑组织含水量一直升高,72h 含水量高达80%.两组大鼠造模1h 后AQP4 mRNA 表达水平开始上调,逐步增加,治疗组在12h 达峰,尔后表达持续回落,72h 与正常组表达水平接近; 模型组在24h 达峰,然后表达维持在高位,明显高于治疗组(P<0.05).结论:神经节苷脂能抑制脑水肿引发的AQP4 表达上调,减轻脑水肿形成.     

AQP4在幼年大鼠感染性脑水肿中的作用机制

目的观察内毒素致幼年大鼠感染性脑水肿后水通道蛋白4（AQP4）的表达变化。方法将50只幼鼠随机分为内毒素组（40只）和对照组（10只）。建立内毒素致大鼠感染性脑水肿模型,于术后6h、12h、24h和48h处死动物,分别行脑组织含水量、血脑屏障通透率的测定,以伊文思兰含量判定血脑屏障通透率,并应用免疫组织化和RT--PCR,技术检测脑组织内AQP4蛋白和mRNA的表达水平。结果内毒素组脑组织含水量和伊文思兰含量明显高于对照组。在内毒素注射后6h时,脑组织中AQP4的表达明显增加,12h时达高峰,各时间点与对照组比较均有显著性差异（P〈0．01）。结论感染性脑水肿后脑组织中AQP4的表达增加,且与脑组织含水量和BBB的破坏呈正相关。     

小剂量地塞米松对创伤性脑水肿AQP4的影响

目的通过观察地塞米松对脑创伤模型大鼠脑组织中水通道蛋白4(AQP4)的影响,探讨地塞米松减轻脑水肿的机制,旨在为临床脑水肿的治疗提供新思路。方法采用改进Feeney’s自由落体硬膜外撞击方法致颅脑损伤模型。随机分为假手术组(SO),创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)组和地塞米松干预组(Dex)。Dex组于TBI后立即腹腔注射地塞米松(1mg·kg-1),2次/d。TBI组和Dex组再按时间顺序分为6h、12h、24h,3d和5d共五个时相组,观察各时间点大鼠脑组织含水量及AQP4mRNA和蛋白的表达。结果 TBI脑组织含水量从术后6h开始上升(79.49±0.45)%,依次增高,到24h达到最大值(81.61±0.68)%;3d时为(80.88±0.93)%仍维持在较高水平,于伤后5d(80.08±0.85)%有所下降。TBI组AQP4mRNA表达变化与脑含水量和AQP4蛋白表达趋势一致;TBI组AQP4表达从伤后6h时(0.18±0.01)开始升高,到24 h达到最大值(0.18±0.01),并持续至3d时为(0.20±0.01),5d时为(0.19±0.01),仍较高;虽然TBI组脑组织含水量及AQP4蛋白和mRNA水平表达变化情况与DEX组趋势一致,但在同一时间点上,DEX组脑组织肿胀及AQP4蛋白和mRNA水平表达程度明显低于TBI组。两组在各个时间点比较差异有统计学意义。结论小剂量地塞米松可能通过下调脑组织AQP4mRNA和蛋白的表达减轻脑水肿。     

高温高湿环境对大鼠创伤性脑水肿的影响

目的 通过研究实验大鼠颅脑损伤后创伤区脑含水量变化情况及脑组织水通道蛋白4表达的影响,分析高温高湿环境对创伤性脑水肿的影响.方法 选择成年健康雄性SD大鼠64只,随机分为常温无创组16只(25℃、RH 50％),常温创伤组(16只),高温高湿无创伤组16只(35℃、RH 85％),高温高湿创伤组(16只).采用Feeney自由落体法建立大鼠急性颅脑损伤模型.以上四组动物分别于6h、24h时间点断头处死,对脑组织含水量、HE染色后组织学观察、AQP4蛋白和mRNA的表达检测及电镜观察.结果 与常温创伤组比较,高温高湿创伤组AQP4&mRNA的表达和脑组织含水量明显增加(P＜0.01).结论 高温高湿环境能明显加重创伤性脑水肿.     

法舒地尔对大鼠缺血性脑水肿脑组织内AQP9表达的影响

目的探讨法舒地尔对大鼠缺血性脑水肿脑组织中AQP9基因表达和蛋白合成的影响。方法健康SD大鼠144只,随机分为:对照组、手术组、法舒地尔组,建立大脑中动脉闭塞(MCAQ)模型,分别在6 h、24 h、72 h和5 d 4个时间点将大鼠麻醉后断头取脑,采用干湿比重法测脑组织含水量,行HE染色,并用R T-PCR、Western Blot检测脑组织中AQP4基因表达和蛋白合成的变化。结果与对照组相比,手术组、法舒地尔组均从6 h开始出现脑水肿,72 h时达到高峰,且法舒地尔组脑水肿低于手术组;同样AQP9及其mRNA的表达在手术后6 h后开始升高,72 h后达到高峰,且手术组较对照组相和法舒地尔组明显增高(P<0.05)。结论 AQP9与脑水肿形成有关,法舒地尔可以降低脑组织内AQP9的基因表达和蛋白合成从而减轻脑水肿。     

红景天苷对大鼠缺血性脑水肿的影响

目的研究红景天苷(salidroside)对水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)在大鼠缺血性脑组织中表达的影响。方法采用线拴法制作大鼠局灶性脑缺血模型,实验分为模型组、假手术组、红景天苷组。通过光镜技术观察各组别脑水肿区的病理变化,干湿质量法检测脑含水量,采用原位杂交、免疫组化方法观察AQP4及其mRNA在脑组织中的表达,硫代巴比妥酸法和定磷法测定缺血脑组织中丙二醛(MDA)、Na ,K -ATPase活性。结果缺血后模型组的细胞及血管周围间隙明显扩大,部分细胞坏死,神经胶质细胞增生;大鼠穹隆下器官、脉络丛、大脑皮质、视上核、海马等部位AQP4及其mRNA的表达上调,48～72 h达峰值;脑组织含水量亦在72 h达高峰。红景天苷组脑组织形态结构无明显改变,脑组织含水量、MDA水平、AQP4及其mRNA的表达明显低于模型组;而Na ,K -ATPase活力明显高于模型组。结论红景天苷可抑制缺血性脑水肿组织中AQP4及其mRNA的过表达,防止脑水肿的发生。     

AQP4在人脑挫裂伤早期的表达及临床意义

目的观察人脑挫裂伤后早期AQP4在脑水肿形成中的不同时间点的变化特征,探讨脑水肿的形成机制,为颅脑损伤后脑水肿的治疗和预后提供客观依据。方法选取经颅脑CT证实为脑挫裂伤且需手术治疗的患者。手术过程切取小部分正常脑组织及挫裂伤脑组织,取脑挫裂伤区组织标本60例(观察组),10例非功能区正常脑组织标本(对照组)。正常对照组不做任何处理,观察组于按时间伤后2h、6h、8h、12h、24h、72h分6个亚组,每组10只(n=10)。采用免疫组化和图像分析技术测定各组相应时间点水肿区AQP4的表达水平,同时用干湿重法检测脑水肿含水量。结果与正常组相比较,脑挫裂伤组在伤后2h后AQP4表达开始增加(P<0.05),6h、8h、12h明显增加(P<0.01),24～72h达到最高(P<0.01)。AQP4表达与脑含水量的变化规律趋于一致(r=0.912,P<0.01)。结论脑挫裂伤后AQP4表达明显增强,提示AQP4与颅脑损伤的发生、发展过程密切相关,在损伤后脑水肿的形成过程中起重要作用。     

肿瘤坏死因子α诱发脑水肿的机制

目的:研究肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis fctor-alpha,TNF-α)对水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)和血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)通透性的影响,探讨TNF-α诱发脑水肿的机制.方法:90只成年SD大鼠,其中45只用于脑含水量和脑组织AQP4 mRNA表达的测定,将其随机分为空白对照组(A组,n=5)、生理盐水组(NS组,n=20)、TNF-α组(TNF-α组,n=20),NS组和TNF-α组按注射后处死的时间再分为1h组、6h组、24h组、72h组,每组各为5只;其余45只用于BBB通透性的观察,分组方法同前.采用干湿重法计算脑含水量,采用RT-PCR法观察脑组织AQP4 mRNA表达的变化,采用伊文思兰法监测BBB通透性.结果:大鼠脑内注射TNF-α仅后脑含水量和脑组织AQP4 mRNA表达在1h均未见明显变化(P0.05),均于6h达到高峰,之后逐渐降低,72h脑含水量降到正常水平,但AQP4 mRNA表达仍高于正常(P<0.05);脑组织EB含量1h开始升高,6h迅速达到高峰,之后逐渐降低,72h仍高于正常(P<0.05);BBB通透性与AQP4 mRNA表达呈显著正相关(R=0.839,P<0.01),与脑水肿变化趋势一致.结论:TNF-α通过上调APQ4表达,增加BBB通透性,参与脑水肿形成和发展.     

抑肽酶对大鼠实验性脑出血后AQP4mRNA表达及脑水肿的作用

目的研究脑出血后的脑水肿形成与水孔蛋白-4(AQP4) mRNA表达的关系,以及抑肽酶的干预作用。方法采用自体动脉血注入法制作大鼠脑出血模型,RT-PCR法检测AQP4 mRNA表达,并观察给予抑肽酶处置后脑水肿(脑含水量)的变化。结果与对照组相比,脑出血组和抑肽酶组均从脑出血后6h开始出现脑水肿(P<0.05),3d时达到高峰(P<0.05),分别上升到(82.13±0.36)和(79.48±0.46),且抑肽酶组脑水肿程度低于脑出血组(P<0.05);AQP4 mRNA表达同样在3d时达到高峰(P<0.05),分别为(1.34±0.14)和(1.03±0.05)。脑水肿程度与AQP4 mRNA表达的变化呈显著正相关(r=0.815,P<0.01)。结论脑出血后AQP4 mRNA表达明显增加,提示AQP4参与了脑水肿的发生发展过程,而抑肽酶能够抑制脑水肿的形成。     

急性高原缺氧大鼠肺组织损伤及其机制研究

【目的】通过建立低压缺氧模型,模拟急性高原缺氧损伤,观察不同缺氧时间点大鼠肺组织损伤情况。【方法】选取清洁级雌性SD大鼠60只,随机分为正常对照组、缺氧6、12及24 h组。利用数控低压缺氧舱,建立急性高原缺氧损伤模型,通过HE染色观察大鼠肺组织形态学改变,利用干湿比重法检测肺组织含水量,采用生化手段检测血清乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)及过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,应用Western blotting技术检测肺组织水通道蛋白(aquaporin,AQP)1/4的表达情况。【结果】HE染色:正常对照组可见多边形或圆形薄壁囊泡,边界清楚,肺泡上皮细胞间为薄壁肺泡隔,隔内可见毛细血管断面,各低压缺氧组肺泡上皮细胞明显肿大,肺泡壁增厚,肺间隔内毛细血管扩张;与正常对照组相比,各缺氧组大鼠肺含水量显著升高(P<0.01),且随缺氧时间的延长而逐渐增高;与正常对照组相比,各缺氧组大鼠血清LDH活性显著升高(P<0.01),CAT活性显著下降(P<0.05或P<0.01);与正常对照组相比,各缺氧组大鼠肺组织中AQP1/4蛋白表达量均明显升高(P<0.01),且随缺氧时间的延长而逐渐增高。【结论】急性高原缺氧可造成实验大鼠肺水肿,且损伤程度与缺氧时间密切相关,其机制可能为上调水通道蛋白(AQP)1/4的表达所致。     

局部应用PLGA-缓释地塞米松对高温高湿环境下大鼠创伤性脑水肿治疗的研究

目的 研究高温高湿环境下局部应用聚乳酸羟基乙酸(Polylactide acid-glycolic acid copolymer,PLGA)-缓释地塞米松对实验大鼠颅脑损伤的治疗作用及可能机制.方法 成年健康雄性SD大鼠24只,随机分为局部PLGA-缓释地塞米松组,甘露醇组和空白对照组.采用Feeney自由落体法建立大鼠急性颅脑损伤模型后置入高温高湿环境中(35℃、RH 85％).甘露醇组动物分别于致伤后立即接受2g/kg剂量的静脉注射,并于6h后追加维持剂量1次.24h后以干湿重法测量脑含水量变化,免疫组化和原位杂交方法分析测定AQP4蛋白和mRNA的表达.结果 与空白对照组比较,大鼠颅脑损伤后PLGA地塞米松和甘露醇静脉注射组能显著降低AQP4的表达和脑组织含水量(P＜0.05),AQP4-mRNA的表达两组差异无统计学意义(P＞0.05).结论 局部应用PLGA-地塞米松可减轻高温高湿环境下创伤性脑水肿的生成,能减少脑水肿周围AQP4及mRNA的表达,影响AQP4表达,从而改变创伤区周围水的转运,使脑创伤后脑组织水肿减轻.     

大鼠急性放射性脑水肿水通道蛋白4的表达

目的:探讨大鼠伽玛刀照射后诱发急性放射性脑水肿水通道蛋白4(AQP4)表达的变化及其与放射性脑水肿的关系.方法:单次50 Gy伽玛刀照射大鼠大脑半球中线右旁开2 mm(中心点在双外耳道连线上)建立伽玛刀照射模型,用干湿重法和免疫组织化学方法检测照射后不同时间段脑含水量和AQP4的表达.结果:伽玛刀照射后12 h脑含水量和靶区、靶周围区AQP4表达增加,照射后2 d达到高峰,14 d后仍高于正常,AQP4表达的灰度值和脑含水量呈显著负相关(r=-0.9857,P＜0.05).结论:AQP4与急性放射性脑水肿的形成密切相关.     

急性肝性脑病大鼠脑水肿与脑水通道蛋白-4的相关性

目的 探讨水通道蛋白-4(AQP4)在急性肝衰竭肝性脑病与脑水肿的相关性。方法 采用硫代乙酰胺(TAA)腹腔注射制备急性肝衰竭肝性脑病大鼠模型。将健康雄性SD大鼠随机分为对照组8只和模型组24只,其中模型组根据造模后处死大鼠时间不同,分为24、48、60h组。观察大鼠一般情况,评估HE等级,测定血浆丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、总胆红素和血氨,观察肝组织病理学,检测脑含水量和脑组织AQP4（包括蛋白和mRNA）表达水平。结果 模型组大鼠表现出典型肝性脑病症状,随着造模后观察时间延长,HE等级进行性升高,肝脏生化和血氨水平较对照组显著升高(P＜0.05),肝组织病理变化与对照组差异有统计学意义。脑含水量和AQP4表达水平（包括蛋白和mRNA）明显高于对照组(P＜0.05),并且AQP4蛋白和mRNA表达水平分别与脑含水量呈正相关(r =0.536,P＜0.01;r=0.566,P=0.01)。结论 急性肝衰竭肝性脑病大鼠脑水通道蛋白-4(AQP4)表达与脑水肿密切相关,因此AQP4是急性肝衰竭肝性脑病脑水肿发生发展的重要分子机制之一。     

低渗液对星形胶质细胞水通道蛋白-4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 4 (AQP4 )表达的变化特点及其所起的作用。方法　取生后 2d的Wistar大鼠大脑皮质进行星形胶质细胞纯培养 ,随机分为对照组和低渗组 ,每组分为 3、6、12、2 4h共 4个时间点 ,每个时间点细胞孔数为 6。对照组予以正常培养液常规培养 ,低渗组分别予以不同程度的低渗液作用于细胞 ,以建立星形胶质细胞对低渗液反应的实验模型。利用倒置显微镜和透射电镜观察低渗液对星形胶质细胞的形态学影响 ,并通过免疫细胞化学、逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)、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AQP4的表达变化。结果　对照组在正常渗透压培养液培养 3、6、12、2 4h后 ,AQP4表达无明显差异 (均P >0 .0 5 )。在相同的作用时间条件下 ,各低渗组AQP4mRNA和蛋白表达水平均明显高于对照组 (均P <0 .0 5 )。而在同一低渗状态下的不同培养时间点和不同低渗状态下的同一培养时间点 ,AQP4表达随作用时间的延长和低渗程度的增加而增强 ,AQP4mRNA和蛋白的表达呈明显正相关 (r >0 .836 9,P <0 .0 5 ) ;同时星形胶质细胞表现出特征性的细胞水肿形态学变化 ,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     

Relationship between AQP4 expression and structural damage to the blood-brain barrier at early stages of traumatic brain injury in rats

Background Although some studies have reported that aquaporin-4 （AQP4） plays an important role in the brain edema after traumatic brain injury （TBI）, little is known about the AQP4 expression in the early stage of TBI, or about the correlation between the structural damage to the blood-brain barrier （BBB） and angioedema. The aim of this project was to investigate the relationship between AQP4 expression and damage to the BBB at early stages of TBI. Methods One hundred and twenty healthy adult Wistar rats were randomly divided into two groups： sham operation group （SO） and TBI group. The TBI group was divided into five sub-groups according to the different time intervals： 1, 3, 6, 12, and 24 hours. The brains of the animals were taken out at different time points after TBI to measure brain water content. The cerebral edema and BBB changes in structure were examined with an optical microscopy （OM） and transmission electron microscopy （TEM）, and the IgG content and AQP4 protein expression in traumatic brain tissue were determined by means of immunohistochemistry and Western blotting. The data were analyzed with SPSS 13.0 statistical software. Results In the SO group, tissue was negative for IgG, and there were no abnormalities in brain water content or AQP4 expression. In the TBI group, brain water content significantly increased at 6 hours and peaked at 24 hours following injury. IgG expression significantly increased from 1 to 6 hours following injury, and remained at a high level at 24 hours. Pathological observation revealed BBB damage at 1 hour following injury. Angioedema appeared at 1 hour, was gradually aggravated, and became obvious at 6 hours. Intracellular edema occurred at 3 hours, with the presence of large glial cell bodies and mitochondrial swelling. These phenomena were aggravated with time and became obvious at 12 hours. In addition, microglial proliferation was visible at 24 hours. AQP4 protein expression were reduced at 1 hour, lowest at 6 hours, and began to increase at 12 hours, showing a V-shaped curve. Conclusions The angioedema characterized by BBB damage was the primary type of early traumatic brain edema. It was followed by mixed cerebral edema that consisted of angioedema and cellular edema and was aggravated with time. AQP4 expression was down-regulated during the angioedema attack, but AQP4 expression was upregulated during intracellular edema.