肝功能衰竭大鼠脑水通道蛋白-4表达与MR扩散加权成像的相关性研究

目的研究水通道蛋白-4（AQP-4）在急、慢性肝功能衰竭时脑组织中的表达规律，应用MR扩散加权成像（DWI）探讨脑水肿的分子生物学机制。方法雄性SD大鼠65只采用数字表法随机分为急性组（25只）、慢性组（25只）和对照组（15只），分别诱发急、慢性肝功能衰竭。行DWI观察异常信号分布情况，测量顶部皮质区、外侧部皮质区和邻近侧脑室区的DWI信号强度。处死后进行血氨检测，取与DWI检查对应的大脑层面切片行病理观察、免疫组织化学及逆转录．聚合酶链式反应（RT—PCR）检测，检测AQP-4蛋白表达水平，并进行统计学分析。结果急性组肝细胞坏死及脑水肿明显，慢性组呈肝硬化改变，脑水肿不明显。血氨浓度急性组、慢性组和对照组分别为（516±46）、（158±26）和（148±32）μmol／L，差异有统计学意义（F=188．325，P〈0．01）。顶部皮质区、外侧部皮质区和邻近侧脑室区的DWI信号强度对照组分别为516±160、727±183和656±181；急性组分别为1766±438、1223±503和1216±446；慢性组分别为700±213、820±263和713±243，差异均有统计学意义（F值分别为44．612、3．422和5．581，P值均〈0．05）。相应区域AQP-4蛋白表达水平（用平均灰度值表示）对照组分别为7379±1617、8104±2093和4851±2178；急性组分别为9580±2616、11057±2334和2949±1735；慢性组分别为12137±2332、11135±3102和7688±2925，3组间差异均有统计学意义（F值分别为11．414、4．602和7．002，P值均〈0．05）。急性组AQP-4蛋白表达水平与DWI信号强度有相关性（r=0．756，P〈0．05），慢性组AQP-4蛋白表达水平与DWI信号强度无相关关系（r=0．236，P〉0．05）。结论在急、慢性肝功能衰竭中血氨增高是导致脑内能量代谢异常、星形胶质细胞内AQP-4mRNA和蛋白表达增加的主要因素；DWI技术发现的信号异常可很好的反映脑水肿、AQP-4蛋白表达异常的范围、程度。

A correlative study between the expression of aquaporin-4 and molecular mechanism of MR diffusion weighted imaging after the hepatic failure in rats