水通道蛋白-4在正常兔脊髓内的分布研究

目的明确正常兔脊髓水通道蛋白-4（AQP4）的表达分布规律，为进一步研究脊髓组织中水分子的运输及平衡调节提供理论依据。方法采用免疫组化技术检测AQP4在兔脊髓内的表达分布。结果AQP4在灰质的分布明显多于白质，主要为神经胶质细胞的细胞膜着色，脊髓中央管周围、软脊膜以及血管周围呈极性分布，邻近蛛网膜下腔、毛细血管内皮细胞和神经元的胶质细胞突起表达非常丰富。结论AQP4在兔脊髓内具有广泛的表达并且呈极性分布，主要集中在与水分子转运关系密切的部位，表明AQP4在脊髓内主要参与脊髓水代谢的调节。     

脑水通道蛋白的分布、功能及调控机制

背景：在哺乳动物脑中主要表达的水通道蛋白是水通道蛋白1、水通道蛋白4和水通道蛋白9,其他的仅为零星表达。目前国内外尚未见到系统分析维持脑正常生理功能的水通道蛋白分布、功能及其调节机制的综述报道。 目的：综述近年国内外维持脑正常生理功能的水通道蛋白分布、功能及其调节机制的研究进展。 方法：应用计算机检索1980年1月至2013年7月PubMed数据库、中国期刊全文数据库有关脑正常生理功能维持中水通道蛋白分布、功能及其调节机制的文章,英文检索词＂AQP1, AQP4,AQP9, function, brain, adjusting mechanism＂;中文检索词＂水通道蛋白,功能,脑,调节机制＂。共检索到163篇相关文献,85篇文献符合纳入标准。 结果与结论：近年来,有大量学者对脑水通道蛋白的表达、功能及其调节机制进行了较深层次的研究,具体归纳为如下3个方面：①水通道蛋白1主要表达于脑室脉络丛参与脑脊液的形成;在其他类型的细胞中,气体小分子CO2,NO,NH3 及O2也可通过水通道蛋白1。②水通道蛋白4主要表达在胶质细胞足突、胶质界膜以及室管膜中,帮助水进出脑组织,并加速胶质细胞迁移及改变神经活动。③水通道蛋白9主要分布于星形胶质细胞及儿茶酚胺等神经元中,主要功能是参与脑内能量代谢。水通道蛋白被认为是对脑中水运输提供关键路径的主要水通道,有关水通道蛋白分布、功能及调控机制的研究对于攻克脑相关疾病起重要作用。水通道蛋白在维持脑正常生理及相关疾病中表达的调节机制尚未明晰,相关分子信号通路尚待更加深入、系统地研究。     

水通道蛋白与脑水肿

水能道蛋白(AQPs)是一组具有高度选择性的水通道特异蛋白家族,其中分布于脑部的主要为AQP4,AQP4是胶质细胞与细胞间液、脑脊液以及血管之间的水调节和运输的重要结构基础,参与了各种原因如创伤、中风、脑肿瘤等所致的脑水肿的形成以及癫痫的发生,对AQP4在脑水肿中的形成机制的作用研究有望为临床脑水肿的治疗开辟新的途径。     

水通道蛋白4在中枢神经系统疾病中的研究进展

水通道蛋白(aquaporins, AQPs)是一跨膜蛋白家族,主要调节体内水的转运,AQP4是水通道蛋白家族成员,在中枢神经系统主要表达于星形胶质细胞终足。近年来,AQP4在多种神经系统疾病发生发展中的作用机制备受关注,通过深入研究AQP4在中枢神经系统疾病中的变化,有助于在分子层面阐明疾病的发生机制,从而为中枢神经系统疾病的诊疗提供新的思路和方法。     

AQP-4与脑水肿

水通道蛋白为通过细胞膜脂质双分子层转运水分子的一种膜蛋白,AQP4(Aaquaporin-4)为11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AQP-4参与了脑损伤后脑水肿的形成,AQP-4除了参与水的代谢转运外,也被发现能够影响星形胶质细胞的迁移和神经元的兴奋性。现介绍AQP`-4在脑内的分布、功能及其在脑水肿形成中的作用。通过对脑组织中的AQP-4进行结构修饰或表达水平调节,对脑水肿、脑积水、中风、肿瘤、感染、癫痫及创伤性颅脑外伤等脑病的治疗将产生新的希望。     

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。     

水通道蛋白-4与脑水肿关系的研究

水通道蛋白(AQPs)是近年来研究水液代谢疾病的热点,水通道蛋白-4(AQP4)是美国科学家Agre教授于1994年分离发现的[1],它是水通道蛋白家族的一个成员.迄今为止,已从哺乳动物组织中鉴定中13种AQPs[2].脑组织中的AQP主要为AQP4.AQP4是分布于脑组织中的主要水通道蛋白.     

胶质瘤性脑水肿中AQP4与VEGF的关系研究

目的探讨水通道蛋白4（AQP4）在脑胶质瘤性脑水肿的分子调节机制及与血管内皮生长因子（VEGF）的关系。方法收集2007年10月2008年6月间65例脑胶质瘤患者手术切除新鲜肿瘤标本（胶质瘤Ⅰ级6例、Ⅱ级18例、Ⅲ级11例、Ⅳ级30例）。应用免疫荧光细胞化学方法检测肿瘤组织中AQP4蛋白和VEGF蛋白的阳性表达情况,并分析AQP4和VEGF的表达差异与关系。结果免疫荧光细胞化学法染色显示,AQP4蛋白在正常脑组织中主要表达于细胞膜表面,胞浆和细胞核着色较浅。在胶质瘤细胞内,AQP4广泛分布于胞浆内;肿瘤中AQP4表达和VEGF呈正相关（r=0.877,P=0.000）。结论在胶质瘤性脑水肿中,AQP4在胶质瘤细胞内主要分布于胞浆内,且与VEGF呈明显正相关。     

水通道蛋白与脑转移瘤周围水肿的相关性研究

目的研究人脑转移瘤及瘤周围脑组织水通道蛋白的表达和调控特征,认识水通道蛋白的异常表达在脑水肿形成和消除中的作用。方法对5例肺腺癌脑转移病例经手术切除的肿瘤组织提取总RNA并进一步行RT-PCR反转录扩增明确脑转移瘤组织中水通道蛋白的表达类型,再对肿瘤组织病理切片行相应水通道蛋白的免疫组化染色,测量切片的灰度值。结果水通道蛋白4(AQP4)在脑转移瘤周围脑组织高表达,而在转移瘤组织内部未见表达。在瘤组织周围,距离瘤组织较远的区域AQP4染色较浅,紧贴瘤组织的区域AQP4染色显著加深。结论AQP4在脑转移瘤周围区域表达上调并以紧贴脑转移瘤的区域为著的现象很可能跟脑转移瘤瘤周脑水肿的形成有关,在脑转移瘤引起的细胞性脑水肿发生机制中发挥重要作用。     

水通道蛋白在肿瘤细胞中的表达及意义

目的探讨水通道蛋白AQP1-AQP9,AQP11及AQP12在多种肿瘤细胞系中的表达并探讨其意义。方法利用RT-PCR方法对小鼠乳腺癌细胞系4T1、mmt和lewis肺癌细胞系(LLC)表达水通道情况进行初步分析。结果4T1细胞表达AQP5、AQP7及AQP11,AQP5只有少量表达,后两者表达水平较高;在lewis肺癌(LLC)中有AQP7,AQP8及AQP11表达,其中AQP7和AQP11表达较高;在mmt细胞中AQP3、AQP4、AQP7及AQP11均被检出有表达,AQP7表达程度较高。结论肿瘤细胞表达水通道蛋白是一普遍现象,可能与肿瘤细胞易转移和高度增殖等特性有关。深入研究水通道蛋白在肿瘤细胞增殖及迁移中的作用,将为肿瘤的发生、发展及转移提供新的机理。     

水通道蛋白4示踪系统的构建及评价

目的构建绿色荧光蛋白（GFP）标识的水通道蛋白4（AQP4）示踪系统,建立表达AQP4的大鼠星形胶质细胞水通透性的评价系统。方法利用基因重组技术,构建pEGFP-C1AQP4-M23表达质粒,并转染CTX-TNA2星形胶质细胞,利用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）成像技术分析GFP标记的AQP4-M23在细胞上的分布,动态观察钙黄绿素荧光强度随时间的变化,评价AQP4．M23对细胞膜水通透性的影响。结果正确获取AQP4-M23全长序列,利用基因重组技术连接pEGFP-C1质粒和AQP4．M23序列,酶切证实成功构建pEGFP—C1-AQP4-M23质粒。LSCM扫描显示GFP标记的AQP4-M23融合蛋白在细胞膜上均匀分布表达,胞浆内仅痕量表达;表达AQP4．M23的CTX-TNA2细胞对水的通透性明显增加（P〈0．01）。结论成功构建了GFP标识的AQP4示踪系统,建立了表达AQP4的大鼠星形胶质细胞水通透性的评价系统,AQP4可使星形胶质细胞对水的通透性明显增加。     

大鼠脑外伤诱导反应性星形胶质细胞表达水通道蛋白1和水通道蛋白9

目的 研究水通道蛋白1(AQP1)和水通道蛋白9(AQP9)在大鼠自由落体脑损伤后的表达变化以及与脑水肿的关系.方法 复制大鼠自由落体脑损伤模型,在外伤后1 h、6 h、24 h、48 h和168 h用干重-湿重法测定损伤侧脑组织水含量,利用免疫组化染色和Western印迹法检测AQP1和AQP9表达的变化.结果 脑外伤后损伤侧脑组织水含量增加,24 h达高峰,168 h接近恢复.脑外伤后6 h损伤周围出现AQP1和AQP9免疫染色阳性的星形胶质细胞,外伤后24 h免疫染色阳性细胞数最多,且损伤周围处血管内皮细胞AQP1表达异常增加.结论 脑外伤诱导AQP1和AQP9的表达,共同参与脑水肿的发展过程.     

视神经脊髓炎的研究进展

视神经脊髓炎(NMO)是一种累及视神经和脊髓的脱髓鞘免疫性疾病。NMO区别于多发性硬化(MS)亚型的特异性标志物是NMO-IgG,即抗水通道蛋白4(AQP4)抗体。AQP4 主要分布于中枢神经系统,参与胶质细胞与脑脊液、血液之间水的调节。NMO-IgG与AQP4 结合激发免疫反应导致病灶中AQP4 蛋白显著减少甚至丧失是NMO病理机制。     

水通道蛋白-4与脑水肿相关性研究进展

头颅创伤、脑卒中、脑肿瘤、颅内感染以及各种原因所致呼吸、心跳骤停均可伴有脑水肿的发生，严重者可危及患者生命。水通道蛋白-4（AQP4）作为主要在脑组织中表达的水通道蛋白，起着调节脑内水转运的重要功能，参与脑水肿的病理生理过程，提示调节水通道蛋白-4表达水平可能为减轻各类中枢神经系统损伤后脑水肿提供新的治疗途径。     

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.     

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。     

AQP水通道蛋白和脑水肿

头颅创伤、脑卒中及各种原因所致呼吸循环骤停均可引起脑水肿而危及生命。目前治疗主要局限于渗透性利尿或外科减压 ,尚少针对脑水肿形成机制方面的治疗。新近有研究显示 ,AQP水通道蛋白是大脑水转运的一个重要途径 ,它可能参与多种神经系统疾病中脑水肿的形成。现对大脑AQP水通道蛋白的表达与脑水肿形成的联系进行综述。1　AQP水通道蛋白家族生理学家很早就发现水分子通过多种细胞膜 (红细胞、肾小管 )的速度不能单用简单扩散来解释。过去几年中人们发现了水转运蛋白 -AQPs家族 ,它属于庞大的主体内在结构蛋白 (majorintrinsicprotein…     

水通道蛋白亚型1-5在鼠鼻粘膜中表达及意义

目的 检测水通道蛋白（water channel protein；Aquaporin AQP）不同亚型在大鼠鼻粘膜组织中的分布及各亚型的组定位。探讨其组织水代谢障碍所致疾病的发生机制。方法 取20只成年Wistar大鼠，3％戊巴比妥钠腹腔麻醉，即刻取鼻粘膜组织，4％多聚甲醛固定，石蜡包埋。应用免疫组织化学技术检测鼻粘膜组织中水通道蛋白1、2、3、4、5的分布情况。结果 AQP1、4为1：1000，AQP3为1：300，AQP5为1：400的抗体浓度可以观察到它们在鼻粘膜组织不同部位稳定、清晰的染色反应。但AQP2使用1：50也未观察到染色，AQP1在基底膜反应清晰，AQP3在腺体内导管及胞浆被标记，AQP4在被覆上皮细胞膜、血管内皮表达清晰，AQP5在纤毛，浆液细胞胞浆广泛表达。结论 水通道蛋白1、3、4、5广泛分布在鼻粘膜不同部位，当某种水通道蛋白亚型表达出现异常时，可能会成为导致组织发生水代谢异常疾病的重要原因之一。     

水通道蛋白4在大鼠创伤性脑水肿中的作用机制

目的 探讨大鼠颅脑损伤后脑组织水通道蛋白4（AQP4）的表达规律及其与创伤性脑水肿发生、发展的关系.方法 按Feeney自由落体撞击法建立大鼠创伤性脑损伤（TBI）模型,用干/湿重法和Evans蓝（EB）测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和血脑屏障（BBB）通透性的变化,并采用免疫组织化学方法检测脑组织AQP4蛋白的表达.结果 TBI后6 h伤侧脑组织含水量及EB含量增高,伤灶周围水肿区星形胶质细胞足突AQP4表达开始增高,24 h达高峰,伤后5 d未恢复正常.AQP4表达与脑组织EB含量的变化呈正相关（r＝0.957486,P〈0.05）.结论 颅脑损伤后,AQP4水平的变化与颅脑损伤后血脑屏障的破坏及脑水肿的形成密切相关.     

人颞叶内侧癫痫海马组织星形胶质细胞水通道蛋白4和内向整流性钾离子通道4.1的再分布

目的研究人颞叶内侧癫痫海马组织星形胶质细胞水通道蛋白4(AQP4)和内向整流性钾离子通道4.1(Kir4.1)的分布。方法对10例颞叶内侧癫痫(MTLE)和6例非颞叶内侧癫痫(non-MTLE)手术切除海马组织,应用光镜及透射电镜观察组织学及超微结构,免疫荧光组织化学法观察星形胶质细胞AQP4和Kir4.1的分布。结果 MTLE海马组织星形胶质细胞大量增生伴明显肿胀,神经元显著固缩。non-MTLE海马组织中,AQP4和Kir4.1在星形胶质细胞血管周围足突(pAST-ef)分布多于其他部位,呈现极性分布特点;而在MTLE海马组织中,AQP4和Kir4.1在pAST-ef分布减少,其他部位分布增加,极性分布改变。结论海马组织星形胶质细胞上AQP4和Kir4.1极性分布变化可能与颞叶内侧癫痫发生相关。