实验性脑出血后水通道蛋白4的表达变化

背景：水通道蛋白4可能是导致脑水肿形成的重要调节因素之一．但水通道蛋白4是否参与脑出血后脑水肿的形成尚未见报道。 目的：观察出血性脑水肿病理过程中水通道蛋白4的表达情况．探讨其与脑水肿形成的关系。 设计：随机对照动物实验。 单位：广西壮族自治区人民医院神经内科和重庆医科大学神经生物学研究室：材料：实验于2003-04／2003-10在重庆医科大学生物学实验室完成。选择健康Wistar大鼠120只，雄性，体质量250-300g，由重庆医科大学实验动物中心提供方法：实验分为4部分，每部分（n=30）均随机分为对照组（n=5）和手术Ⅲ（n=25），并将手术组进一步分为出血后6h．1d．3d，5d，7d共5个时相组（n=5），手术组大鼠麻醉后将定量胶原酶注入脑左侧尾状核建立脑出血模型；对照组只进针不注胶原酶。造模成功标准：将大鼠尾巴提起，瘫痪侧前肢回收后屈曲于腹下，正常侧前肢向地面伸展。实验分为以下4个部分：①采用免疫组化检测水通道蛋白4蛋白的表达。②采用原位杂交法检测水通道蛋白4mRNA的表达。③采用反转录-聚合酶链反应检测水通道蛋白4mRNA的表达④应用电镜观察大鼠脑水肿的病理改变。 主要观察指标：①各组大鼠水通道蛋白4mRNA及其蛋白的表达水平。②造模大鼠脑水肿区的病理改变。 结果：手术组大鼠均造模成功，全部大鼠均进入结果分析，无脱失。①各组大鼠水通道蛋白4mRNA及其蛋白的表达水平比较：对照组大鼠水通道蛋白4的表达无明显改变。与对照组相比，手术组大鼠脑出血后6h，水通道蛋白4mRNA和蛋白在脑水肿区表达增强；至第3天，水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达达到高峰；1周后，水通道蛋白4的表达仍显著高于对照组（t=12．65，P〈0．01）。②脑水肿形成过程中水通道蛋白4TnRNA和蛋白的关系：水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达呈高度正相关（r=0．8281～0．982l，P〈0．01）。③手术组大鼠脑水肿区相应的病理改变：在脑出血后1～3d内为逐渐加重的细胞内水肿，到第3天，脑水肿进一步加剧，出现血管源性水肿，而且有部分组织变性和坏死。 结论：脑出血后水通道蛋白4表达明显增强，提示水通道蛋白4可能参与了出血性脑水肿的发生发展过程。抑制水通道蛋白4的表达可能是防治脑水肿的一种有效途径。     

实验性脑出血后水通道蛋白4的表达变化

背景:水通道蛋白4可能是导致脑水肿形成的重要调节因素之一,但水通道蛋白4是否参与脑出血后脑水肿的形成尚未见报道。目的:观察出血性脑水肿病理过程中水通道蛋白4的表达情况,探讨其与脑水肿形成的关系。设计:随机对照动物实验。单位:广西壮族自治区人民医院神经内科和重庆医科大学神经生物学研究室。材料:实验于2003-04/2003-10在重庆医科大学生物学实验室完成。选择健康Wistar大鼠120只,雄性,体质量250～300g,由重庆医科大学实验动物中心提供。方法:实验分为4部分,每部分(n=30)均随机分为对照组(n=5)和手术组(n=25),并将手术组进一步分为出血后6h,1d,3d,5d,7d共5个时相组(n=5)。手术组大鼠麻醉后将定量胶原酶注入脑左侧尾状核建立脑出血模型;对照组只进针不注胶原酶。造模成功标准:将大鼠尾巴提起,瘫痪侧前肢回收后屈曲于腹下,正常侧前肢向地面伸展。实验分为以下4个部分:①采用免疫组化检测水通道蛋白4蛋白的表达。②采用原位杂交法检测水通道蛋白4mRNA的表达。③采用反转录-聚合酶链反应检测水通道蛋白4mRNA的表达。④应用电镜观察大鼠脑水肿的病理改变。主要观察指标:①各组大鼠水通道蛋白4mRNA及其蛋白的表达水平。②造模大鼠脑水肿区的病理改变。结果:手术组大鼠均造模成功,全部大鼠均进入结果分析,无脱失。①各组大鼠水通道蛋白4mRNA及其蛋白的表达水平比较:对照组大鼠水通道蛋白4的表达无明显改变。与对照组相比,手术组大鼠脑出血后6h,水通道蛋白4mRNA和蛋白在脑水肿区表达增强;至第3天,水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达达到高峰;1周后,水通道蛋白4的表达仍显著高于对照组(t=12.65,P<0.01)。②脑水肿形成过程中水通道蛋白4mRNA和蛋白的关系:水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达呈高度正相关(r=0.8281～0.9821,P<0.01)。③手术组大鼠脑水肿区相应的病理改变:在脑出血后1～3d内为逐渐加重的细胞内水肿,到第3天,脑水肿进一步加剧,出现血管源性水肿,而且有部分组织变性和坏死。结论:脑出血后水通道蛋白4表达明显增强,提示水通道蛋白4可能参与了出血性脑水肿的发生发展过程。抑制水通道蛋白4的表达可能是防治脑水肿的一种有效途径。     

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。     

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。     

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。     

水通道蛋白与神经系统疾病关系的研究进展

水通道蛋白是细胞膜上具有高度选择性的自由水分子跨膜转运通道蛋白,在生理情况下可调节细胞内外水及电解质的平衡;在各种病因的作用下,其与病理损害及水肿形成有关,同时对诊断视神经脊髓炎有重要意义。调节或阻遏水通道蛋白的表达以减轻各种病理损伤和脑水肿,将为,临床疾病的诊治提供新的思路和方法。该文就水通道蛋白与神经系统疾病关系的研究进展进行了综述。     

亚低温对心搏骤停大鼠大脑皮质水通道蛋白4基因表达的影响

人工亚低温治疗已成为脑复苏的重要治疗措施之一~([1-4]),但其促进神经功能恢复或脑保护的机制尚未完全阐明.多项研究表明,水通道蛋白4(AQP-4)与脑水肿的形成关系密切,提示AQP-4蛋白表达水平下调可能是减轻脑水肿的机制之一~([4-5]).本研究中通过观察亚低温对复苏后大鼠脑皮质组织AQP-4 mRNA表达及皮质含水量变化的影响,旨在阐明AQP-4与脑水肿间的关系.     

水通道蛋白4基因沉默与体外培养星形胶质细胞的形态生长及其增殖效应

目的：研究短发夹环质粒载体对体外培养的星形胶质细胞水通道蛋白4表达的基因沉默效果。 方法：实验于2003-12／2005-05在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。实验动物为SPF级Wistar新生3d大鼠20只，进行大鼠星形胶质细胞分离、培养。实验使用传至第三代的星形胶质细胞。构建特异性抑制水通道蛋白4表达的短发夹环质粒载体水通道蛋白4RNAi pGenesil-2，将体外培养的星形胶质细胞分为水通道蛋白4基因沉默组、水通道蛋白4基因沉默对照组、脂质体组和正常对照组，运用脂质体法转染质粒载体，分别于转染后2，3，5，7d通过观察细胞形态和数量的改变，应用反转录-聚合酶连反应、免疫组织化学分别检测水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达，水通透实验验证水通道蛋白4基因沉默后星形胶质细胞的水通透功能。 结果：星形胶质细胞水通道蛋白4基因沉默后，水通道蛋白4mRNA及蛋白的表达呈进行性减少，至第7天水通道蛋白4mRNA和蛋白表达水平分别减少了（80．12&;#177;1．01）％和（80．2&;#177;2.54）％，细胞数量减少约60％，星形胶质细胞从扁平和多角形变成类纤维形胶质细胞。水通透实验证实经水通道蛋白4基因沉默的星形胶质细胞体积增大的速度慢于正常星形胶质细胞。 结论：构建的水通道蛋白4基因沉默pGenesil-2质粒载体可抑制星形胶质细胞水通道蛋白4的表达；水通道蛋白4参与星形胶质细胞快速水转运过程；水通道蛋白4也对维持体外培养的星形胶质细胞形态、生长、增殖起重要作用。     

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。     

地塞米松对大鼠脑水通道蛋白4表达的影响

脑出血在临床上有极高的病死率，主要死因为大脑水肿后引起颅内压增高导致脑疝，因此，及时治疗脑水肿对降低脑出血病死率有重要意义。目前许多研究表明，水通道蛋白4（AQP-4）与脑水肿的发生发展密切相关，脑出血后周围水肿区的AQP-4蛋白表达增加，3d达到高峰后逐渐下降。而临床上用糖皮质激素（GC）治疗脑水肿一直存在争议。     

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。     

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。     

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4基因沉默与体外培养星形胶质细胞的形态生长及其增殖效应

目的:研究短发夹环质粒载体对体外培养的星形胶质细胞水通道蛋白4表达的基因沉默效果。方法:实验于2003-12/2005-05在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。实验动物为SPF级Wistar新生3d大鼠20只,进行大鼠星形胶质细胞分离、培养。实验使用传至第三代的星形胶质细胞。构建特异性抑制水通道蛋白4表达的短发夹环质粒载体水通道蛋白4RNAipGenesil-2,将体外培养的星形胶质细胞分为水通道蛋白4基因沉默组、水通道蛋白4基因沉默对照组、脂质体组和正常对照组,运用脂质体法转染质粒载体,分别于转染后2,3,5,7d通过观察细胞形态和数量的改变,应用反转录-聚合酶连反应、免疫组织化学分别检测水通道蛋白4mRNA和蛋白的表达,水通透实验验证水通道蛋白4基因沉默后星形胶质细胞的水通透功能。结果:星形胶质细胞水通道蛋白4基因沉默后,水通道蛋白4mRNA及蛋白的表达呈进行性减少,至第7天水通道蛋白4mRNA和蛋白表达水平分别减少了(80.12±1.01)%和(80.2±2.54)%,细胞数量减少约60%,星形胶质细胞从扁平和多角形变成类纤维形胶质细胞。水通透实验证实经水通道蛋白4基因沉默的星形胶质细胞体积增大的速度慢于正常星形胶质细胞。结论:构建的水通道蛋白4基因沉默pGenesil-2质粒载体可抑制星形胶质细胞水通道蛋白4的表达;水通道蛋白4参与星形胶质细胞快速水转运过程;水通道蛋白4也对维持体外培养的星形胶质细胞形态、生长、增殖起重要作用。     

水通道蛋白4在创伤性脑水肿中的表达及其对血脑屏障通透性的影响

目的探讨水通道蛋白4（AQP-4）在大鼠创伤性脑水肿中的表达及其对血脑屏障（BBB）通透性的影响。方法按照改进的Feeney自由落体撞击法建立大鼠创伤性脑损伤（TBI）模型,用磁共振成像（MRI）对大鼠脑水肿进行检测,干／湿比重法和伊文思蓝（EB）测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和BBB通透性的变化,并采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）法检测AQP-4 mRNA的表达,蛋白质免疫印迹（Western blot）法检测AQP-4蛋白的表达。结果TBI后MRI表现为T1WI的低信号或等信号、T2WI高信号。TBI后4h伤区脑组织含水量及EB含量开始增多,AQP-4 mRNA、AQP-4蛋白表达开始增高并逐渐上升,24h达到高峰,随后逐渐下降,伤后72h仍维持在较高水平（P〈0．05）。AQP-4 mRNA、AQP-4蛋白表达与脑组织的含水量及EB含量呈正相关。结论创伤性脑损伤后早期AQP-4 mRNA、AQP4蛋白表达的变化与血脑屏障通透性的改变及脑水肿的形成和发展密切相关。可能通过上调水通道蛋白AQP-4的表达,增加血脑屏障的通透性,参与脑水肿的形成。     

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。     

脑内水通道蛋白-4与脑水肿的机制

脑内水平衡在生理上和临床上都具有重要意义。中风后 1周 ,脑细胞内水分增多形成脑水肿是患者主要的死亡原因 ,对水流入脑组织的有关途径缺乏了解阻碍了有效的治疗。水通道蛋白 (AQPs)为临床治疗脑水肿带来了新的希望。研究发现 ,红细胞膜和集合管上存在高表达的蛋白AQP0 ,卵母细胞转染DNA证实这种蛋白能促进水跨过细胞膜 ,于是作者将其命名为水通道蛋白 (aquaporin) [1] 。水通道蛋白属于膜蛋白家族 ,它能促进水跨过许多组织细胞的细胞膜 ,例如肾、分泌腺体、胃肠道、肺和脑。至今 ,哺乳动物体内已发现了 11种水通道蛋白AQPs,脑组织有…     

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.     

水通道蛋白与围术期脑水肿

水通道蛋白(AQPs)是新近发现的膜蛋白,已发现13种AQPs亚型,分布于脑组织的AQPs共有6种,以AQP-4、AQP-5和AQP-9为主.AQPs以四聚体形式存在于细胞膜上,三维结构类似"沙漏"状,可以调节水分子的通透性.脑内微环境改变导致AQPs表达上调,细胞膜结构发生改变,增加细胞膜对水的通透性,并使血脑屏障通透性增加,促进脑水肿的形成.     

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.