AQP4与脑水肿

水通道蛋白(AQPs)广泛分布于机体不同组织器官中,脑组织中的水通道蛋白主要为AQP4。AQP4蛋白主要在星型胶质细胞和室管膜细胞内表达,尤其在于毛细血管和软脑膜直接接触的胶质细胞上及血管周表达丰富,AQP4的分布特点与其功能密切相关,可能是脑脊液重吸收、渗透压调节、脑水肿形成等生理、病理过程的分子生物学基础。研究AQP4可为脑水肿及水代谢疾病提供分子水平的理论依据,同时为临床治疗脑水肿及水代谢疾病提供一种新途径。     

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。     

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…     

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。     

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.     

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。     

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。     

脑出血后水蛭素干预对水通道蛋白4表达的影响

目的:在脑出血后不同时段应用凝血酶抑制剂水蛭素干预,观察其对脑水肿、水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP4)及其mRNA表达的影响。方法:将40只健康雄性大鼠随机分为4组,每组10只,采用自体动脉血注入尾状核法制成大鼠脑出血模型,其中1组作为对照组,造模后不予水蛭素干预,另3组分别于造模后6h、12h、18h在血肿内注入水蛭素进行干预,32h后提取脑组织,应用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测AQP4mRNA在脑水肿组织的表达,并采用Western blot和免疫组化检测AQP4蛋白在脑水肿组织中的表达,同时用干重、湿重法计算脑组织含水量来表示脑水肿程度。结果:与对照组相比,凝血酶抑制剂水蛭素能减轻脑出血后脑组织的水肿程度,并降低脑组织中AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达,在6h和12h干预组中其抑制作用最为明显(P<0.05),且AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达减少与脑水肿变化趋势一致。18h干预组的脑水肿程度、AQP4mRNA及AQP4蛋白的表达虽有低于对照组的趋势,但差异无统计学意义。结论:脑出血后,凝血酶抑制剂水蛭素能减少脑组织水肿的程度、降低AQP4mRNA和AQP4蛋白的表达,水蛭素干预组中以6h及12h干预组的作用最为明显。     

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.     

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 在大鼠脑缺血再灌注后脑水肿中的变化及意义

目的基于大鼠局灶性脑损伤缺血再灌注模型,观察水通道蛋白 4（AQP4）、蛋白激酶 C（PKC）的表达水平变化与脑水肿的关系。 方法线栓法复制大脑中动脉缺血再灌注模型,大鼠随机分为正常对照组、假手术组和缺血再灌注（CIR）组。通过绿色荧光蛋白 G FP 标识的 AQP4 示踪系统评价大鼠星形胶质细胞的水通透性,同时检测脑组织含水量和进行神经功能缺损评分。 AQP4 和 PKC 的表达使用免疫组织化学方法检测。 结果CIR 后 6 h 大鼠开始出现神经功能缺损,脑组织含水量在 CIR 12 h 明显升高,24 h~3 d 时达到高峰;AQP4 表达在早期水平降低,从 12 h 逐渐升高,至 CIR 24 h 明显升高,3 d 达高峰;PKC 在 CIR 6 h 后缓慢增加,连续 5 d 维持较高水平。 结论脑水肿可能和 PKC、AQP4 的升高相关,PKC 可能在 CIR 早期通过磷酸化 AQP4 以降低 AQP4 的表达以延缓脑水肿进程。      

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基因干预对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑水肿的影响

目的 探讨水通道蛋白 (aquaporin,AQP)对缺血再灌注损伤后脑水肿形成过程中的影响作用,寻找防治缺血再灌注损伤后脑水肿的新途径. 方法 采用完全随机对照方法,应用自行构建的含 AQP4基因的真核表达质粒,在大鼠脑内进行预先转染,观察分析转染后大鼠脑内 AQP4表达水平、脑卒中后脑水肿程度和大鼠脑卒中后神经功能缺损程度的变化程度,实验分正常健康组、 AQP4基因干预组和基因干预对照组. 结果 ①单纯给予大鼠脑内注射 AQP4基因 24 h后,大鼠的神经功能缺损评分,局部脑组织的含水量均无明显变化.② AQP4基因干预组在大鼠缺血 2 h再灌注 3,12, 24 h的神经功能缺损评分分别为 9.17± 0.72,7.93± 0.69,7.13± 0.89,明显低于基因干预对照组.③再灌注 12 h伤侧皮质和皮质下脑水肿程度,在 AQP4基因干预组分别为 79.76± 0.62,80.94± 0.81,明显高于基因干预对照组.④脑内注射 AQP4基因后可升高大鼠脑缺血再灌注损伤早期脑内 AQP4的表达水平. 结论 ①单纯提高脑内 AQP4的水平并不影响脑组织的含水量.②预先提高脑内 AQP4的水平,可加速脑卒中后脑水肿形成和神经功能缺损程度.③改变脑内 AQP4水平或活性可以成为新的防治脑卒中后脑水肿形成、减轻脑损伤的靶点.     

大鼠出血性脑水肿水通道蛋白4表达的研究

目的 :探讨大鼠脑出血后血肿周围水通道蛋白 4(AQP4)的表达变化。方法 :采用定量胶原酶注入大鼠尾状核建立脑出血模型 ,用干湿重法和免疫组织化学法分别检测脑出血后不同时间段脑含水量和 AQP4蛋白的表达。结果 :脑出血后 6h,脑含水量和血肿周围 AQP4蛋白表达增加 ;出血后 72 h达到高峰 ,出血 1周后仍高于正常 ;AQP4蛋白的表达和脑含水量呈显著正相关 (r=0 .985 7,P<0 .0 1)。结论 :AQP4与出血性脑水肿的形成密切相关     

水通道蛋白4与脑水肿关系的研究进展

脑水肿在一系列神经系统疾病包括创伤、肿瘤、中风、感染等的病理生理变化中起关键作用。目前脑水肿治疗手段主要局限于应用渗透性药物治疗(如甘露醇)、外科减压,尚未有针对脑水肿发生机制的治疗手段。水通道蛋白(aquaporin,AQP)是近十年来发现的一组与水的跨膜转运有关的膜蛋白家族,其中AQP4在脑组织中广泛分布,目前国内外许多研究证明AQP4参与脑内水转运并与脑水肿的发生发展具有重要联系。本文对AQP4与脑水肿的关系作一综述。1AQP4的生理学特性及在脑组织中的分布1.1AQP4的结构功能目前研究表明,AQP4基因定位于染色体18q11.2与q12.1之间的连接处[1],包含4个外显子和3个内含子,外显子分别编码127、55、27、92位氨基酸序列,内含子长度分别为0.8、0.3、5.2kb。AQP4分子量约为30kD,是由四个亚基组成的四聚体,而每个亚基都可以看作一个单独的水通道。AQP4的亚基含有6条跨膜疏水性的右手a-螺旋,5个长度不同的连接环(分别是A、B、C、D、E环),其中A、C、E环位于胞外,B、D环位于胞内[2]。B环及E环具有高度保守的天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸(Asn-Pro-Ala,NPA)...     

水蛭素对大鼠DIC模型脑组织水通道蛋白4表达的干预作用

目的 探讨水蛭素对DIC模型的大鼠脑组织水通道蛋白4(AQP4)表达的干预作用.方法 通过鼠尾静脉滴注脂多糖制作DIC模型,将大鼠分为三组即对照组、DIC组和水蛭素组,选取4个时间点(4,6,8,12 h)测定血小板计数,PT,APTT,纤维蛋白原和D-D水平的变化;同时用免疫印迹杂交法检测大鼠脑组织水通道蛋白4的表达.结果 与对照组相比,DIC组及水蛭素组血小板计数,PT,APTT,纤维蛋白原和D-D差异具有统计学意义(P＜0.05);水蛭素组上述指标变化明显低于DIC组(P＜0.05);AQP4表达在水蛭素组明显低于DIC组(P＜0.05).结论 DIC时产生的凝血酶可能通过上调AQP4蛋白的表达,参与脑水肿形成和发展;水蛭素通过抑制凝血酶的形成,减轻脑水肿.     

GHBA对缺血/再灌注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(AQP4)在缺血/再灌注脑损伤大鼠脑内的表达,及γ-羟基丁酸(GHBA)对其表达的影响。方法用线栓法建立缺血/再灌注性脑损伤大鼠模型,测定脑组织含水量及伊文斯蓝含量,并采用免疫组织化学技术检测AQP4的表达。同时观察GHBA对脑水肿和AQP4表达的影响。结果假手术组AQP4表达较低,在缺血损伤后表达升高,脑组织含水量及伊文斯蓝含量增加,给予GHBA后AQP4的表达和脑组织含水量降低。结论缺血/再灌注脑损伤后AQP4表达上升,脑水肿明显,给予GHBA可抑制AQP4的表达,减轻脑水肿。     

视神经脊髓炎患者血清中的AQP4抗体检测

目的 检测视神经脊髓炎患者血清中的自身免疫性抗体NMO-IgG靶抗原是否为水通道蛋白AQP4.方法 利用转染人AQP4质粒的FRT细胞通过免疫荧光及免疫印迹等方法对NMO-IgG的靶抗原进行确认.结果 NMO-IgG对表达AQP4蛋白的FRT细胞（瞬时转染人AQP4基因）进行特异性染色,利用此抗体进行免疫印迹分析能够特异性检测出AQP4蛋白.结论 AQP4是视神经脊髓炎患者血清中自身抗体NMO-IgG识别的靶蛋白,AQP4可能在人视神经脊髓炎的发病过程起重要作用.     

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。     

水通道蛋白4基因干预对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑水肿的影响

目的：探讨水通道蛋白(aquaporin，AQP)对缺血再灌注损伤后脑水肿形成过程中的影响作用，寻找防治缺血再灌注损伤后脑水肿的新途径。方法：采用完全随机对照方法，应用白行构建的含AQP4基因的真核表达质粒，在大鼠脑内进行预先转染，观察分析转染后大鼠脑内AQP4表达水平、脑卒中后脑水肿程度和大鼠脑卒中后神经功能缺损程度的变化程度，实验分正常健康组、AQP4基因干预组和基因干预对照组。结果：①单纯给予大鼠脑内注射AQP4基因24h后，大鼠的神经功能缺损评分，局部脑组织的含水量均无明显变化。②AQP4基因干预组在大鼠缺血2h再灌注3，12，24h的神经功能缺损评分分别为9．17&;#177;0．72．7．93&;#177;0．69，7．13&;#177;0．89，明显低于基因干预对照组。③再灌注12h伤侧皮质和皮质下脑水肿程度，在AQP4基因干预组分别为79．76&;#177;0．62，80．94&;#177;0．81，明显高于基因干预对照组。④脑内注射AQP4基因后可升高大鼠脑缺血再灌注损伤早期脑内AQP4的表达水平。结论：①单纯提高脑内AQP4的水平并不影响脑组织的含水量。②预先提高脑内AQP4的水平，可加速脑卒中后脑水肿形成和神经功能缺损程度。③改变脑内AQP4水平或活性可以成为新的防治脑卒中后脑水肿形成、减轻脑损伤的靶点。