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腹泻大鼠结肠水通道蛋白4表达与分布的研究
目的 检测水通道蛋白4(AQP4)在腹泻大鼠结肠的表达和分布,探讨AQP4与肠道水代谢紊乱性疾病的关系.方法 用20%的甘露醇灌胃制备大鼠渗透性腹泻模型,采用免疫组织化学方法对各组大鼠升、降结肠黏膜细胞AQP4进行定位、定量分析.结果 ①腹泻组和对照组大鼠升、降结肠黏膜都有AQP4表达,且升结肠表达量高于降结肠;②腹泻组大鼠升、降结肠黏膜AQP4表达均较对照组减少(P＜0.01),9 h时腹泻严重,AQP4蛋白减少亦显著(P＜0.01);③AQP4主要表达于细胞膜,胞质仅有少量表达.结论 ①AQP4在升结肠表达高于降结肠,这与肠腔内水分主要是在近段吸收相一致;②腹泻状态下大鼠结肠黏膜AQP4表达下调,导致结肠对肠腔内水分的吸收减少,引起大便稀薄,含水量增加形成腹泻;③AQP4主要表达于细胞膜上,这与其功能密切相关.
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从水通道蛋白4的表达探讨脾气虚证的机理
目的:通过对脾气虚大鼠回肠水通道蛋白4(AQP4)表达的检测,探讨脾气虚证状态下大鼠水液代谢的影响.方法:对正常组、脾气虚模型组、中药反证组分别行免疫组织化学、RT-PCR及Western blot的方法检测AQP4在回肠的表达及分布情况.结果:①脾气虚状态下,大鼠回肠上皮细胞细胞膜的AQP4分布量显著减少,经补中益气汤治疗后,其分布量有所回升,但仍低于正常组.②脾气虚模型组AQP4 mRNA及蛋白表达量均明显低于正常组(P＜0.05).中药反证组AQP4 mRNA表达量均明显高于模型组(P＜0.05),蛋白表达虽然有所提高,但却没有统计学意义(P＞0.05).结论:脾气虚证状态下大鼠回肠AQP4表达下调,导致回肠对水分的吸收出现障碍,提示可能与脾气虚证的病理机制有关.
关键词： 水通道蛋白4 脾气虚证 免疫组化 RT-PCR Western blot -
芳香开窍对缺血再灌注大鼠水通道蛋白-4mRNA表达的影响
目的:观察芳香开窍药对脑组织水通道蛋白4(AQP-4)的影响,以探讨芳香开窍法对缺血性中风的治疗作用机理,为临床运用芳香开窍法提供实验依据.方法:Pulsinelli的4vo法建立大鼠全脑缺血再灌注模型,采用半定量RT-PCR方法检测大鼠脑组织中AQP-4mRNA的表达.结果:模型组AQP-4mRNA表达显著增加,其次是尼莫通组,芳香开窍中药组轻微增加.结论:AQP-4可能参与缺血性脑血管病脑水肿的发生和发展过程,AQP-4抑制剂可减轻脑水肿.芳香开窍药可降低AQP-4表达,从而减少脑水肿,这可能是其芳香开窍的机理之一.
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β-七叶皂甙钠对脑外伤小鼠脑皮质AQP4与AQP5表达的影响
目的 探讨β-七叶皂甙钠对脑外伤小鼠脑皮质水通道蛋白4(AQP4)与水通道蛋白5(AQP5)表达的影响.方法 昆明小鼠120只,随机分为假手术组(40只)、脑外伤组(40只)和β-七叶皂甙钠组(40只).采用Feeney自由落体法制作脑外伤模型,采用干湿重法测定脑含水量,免疫组化和Western blot方法检测各组小鼠大脑皮质AQP4与AQP5的表达.结果 相比于对照组,脑外伤后3h,小鼠脑含水量明显上升,6h继续升高,24h达峰值,3d时开始下降;相比于脑外伤组,相同时间点的β-七叶皂甙钠组小鼠脑含水量则明显降低(P ＜0.05).相比于对照组,脑外伤后3h,大脑皮质AQP4与AQP5表达水平明显增高,24h后略有降低,3d时再次明显增高,并达峰值;相比于脑外伤组,相同时间点的β-七叶皂甙钠组小鼠大脑皮质及海马AQP4与AQP5的含量则明显降低(P＜0.05).结论 β-七叶皂甙钠参与脑外伤水肿的调节可能与下调AQP4与AQP5蛋白表达相关.
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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。 -
骨髓间充质干细胞移植联合依达拉奉抑制脑梗死后的神经元凋亡
背景：国内外多项研究证实骨髓间充质干细胞移植对脑梗死组织具有一定的神经保护作用。依达拉奉是一种新型强效小分子羟自由基清除剂，可通过清除脑梗死产生的自由基，抑制神经细胞损伤，从而起到脑保护作用。
目的：观察骨髓间充质干细胞移植联合依达拉奉对大鼠脑梗死组织水通道蛋白4、Bcl-2、脑源性神经营养因子表达的影响。
方法：选取Wistar大鼠80只，建立右侧大脑中动脉闭塞模型，随机分为对照组、骨髓间充质干细胞组、依达拉奉组和联合治疗组。建模6h后通过尾静脉分别注入移植液，对照组注射培养液，骨髓间充质干细胞组注射骨髓间充质干细胞，依达拉奉组给予依达拉奉注射液，联合组同时注入骨髓间充质干细胞和依达拉奉注射液。分别在伤后72 h将大鼠麻醉后断头取脑，应用RT-PCR、Western Blot法检测脑组织中水通道蛋白4、Bcl-2、脑源性神经营养因子基因表达和蛋白合成变化。伤后12，24，36 h取大鼠脑组织以TUNEL法测定细胞凋亡情况。
结果与结论：RT-PCR、Western Blot结果显示，在骨髓间充质干细胞与依达拉奉联合治疗组中，Bcl-2、脑源性神经营养因子的表达明显高于骨髓间充质干细胞组、依达拉奉组及对照组(P<0.05)；而水通道蛋白4的表达低于其余各组(P <0.05)。TUNEL测定结果显示，联合治疗组中免疫组化呈棕色的凋亡细胞明显少于单独治疗组及对照组。提示骨髓间充质干细胞移植与依达拉奉联合应用治疗大鼠脑梗死，可进一步促进损伤局部脑源性神经营养因子及 Bcl-2的表达，对神经细胞凋亡具有明显的抑制作用，同时可下调水通道蛋白4水平，减轻脑水肿程度，二者联合运用的效果明显优于单独治疗组。 -
持续高血糖模型小鼠大脑皮质血管周围星形胶质细胞足突的变化
背景:持续高血糖可致脑微血管病变及周围神经变病,显著增加脑卒中及神经功能失调的风险.神经血管结构功能紊乱尤其是血管周围星形胶质细胞足突在其发病机制可能中起着至关重要的作用.目的:观察持续高血糖小鼠大脑皮质血管周围星形胶质细胞足突及胶质血管的变化特点及规律,探讨高血糖致脑微血管病变的相关机制.方法:取成年雄性昆明小鼠20只,随机分为对照组和高血糖组,每组10只.以50 mg/kg链脲佐菌素连续5 d腹腔注射制作高血糖模型.采用免疫荧光双重标记星形胶质细胞足突水通道蛋白4及血管基底膜Ⅳ型胶原蛋白观察胶质血管及血管周围星形胶质细胞足突的变化;采用免疫组化法检测星形胶质细胞足突水通道蛋白4及血管基底膜Ⅳ型胶原蛋白水平变化.结果与结论:①与对照组相比,高血糖组星形胶质细胞足突水通道蛋白4与血管基底膜Ⅳ型胶原蛋白共定位比例减少,星形胶质细胞与血管基底膜分离(P<0.05),且水通道蛋白4和Ⅳ型胶原蛋白的表达量均减少(P<0.05);②与对照组相比,免疫组化法显示高血糖组血管周围星形胶质细胞足突水通道蛋白4和血管基底膜Ⅳ型胶原蛋白表达量减少(P<0.05);③结果提示,持续高血糖可致胶质血管破坏、神经血管单元和血脑屏障改变,其机制可能与血管周围星形胶质细胞足突水通道蛋白4减少有关.
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亚低温条件下脊髓损伤模型大鼠神经再生微环境及运动功能的变化
背景：临床研究证明全身亚低温能显著降低重型颅脑损伤患者的致残率和死亡率。近年来，有关亚低温治疗脊髓损伤的研究也相继开展。目的：观察脊髓损伤后亚低温对神经再生微环境的影响，探索其对脊髓损伤后神经再生和功能恢复的可能作用机制。方法：67只大鼠中随机取20只作为假手术组，其余大鼠采用改良Al en打击法于T9节段建立脊髓损伤模型，剔除剔除模型失败3只及模型制作后死亡4只大鼠后，随机等分为脊髓损伤组和亚低温组，各20只。假手术组和脊髓损伤组大鼠置于常温操作台上，使其肛温保持在(37.0±0.5)℃，维持72 h。亚低温组大鼠置于冰毯机上，使其肛温保持在(34.0±0.5)℃，维持72 h，室温下自然复温。结果与结论：与脊髓损伤组相比，亚低温组大鼠损伤脊髓组织中凋亡指数降低，水通道蛋白4/9 mRNA和蛋白表达水平下降，体感诱发电位潜伏期和波幅恢复，运动功能评分在增加。说明亚低温治疗通过减少神经细胞凋亡和降低水通道蛋白4/9 mRNA和蛋白的表达水平，对脊髓损伤起到保护作用。
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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,AQP)是一组参与跨膜水转运的膜通道蛋白,促进细胞膜对水的转运,AQP4在脑中含量高,主要分布于与毛细血管、神经元及神经突触相邻的星形胶质的终足,也分布于下丘脑的视上核和室旁核神经元.AQP与中枢神经系统的很多疾病均密切相关,研究表明AQP4对脑水肿起调控作用,如与脑外伤、脑缺血、颅内感染、肿瘤等引起的脑水肿均密切相关.AQP4抗体是视神经脊髓炎患者血清中的特异性生物学标记物,对鉴别视神经脊髓炎与多发性硬化、预测预后及指导治疗都有意义.AQP4在神经退行性疾病、偏头痛、癫(痫)疴等其它疾病的病理生理过程中均发挥了作用.该文就AQP4在中枢神经系统内分布及其功能、影响因素、常见中枢神经系统疾病中的研究进展进行综述.
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水通道蛋白4与脑水肿的关系
水通道蛋白(AQP)是近年来发现的在水分子跨膜流动方面起着关键作用的一种细胞膜通道蛋白.AQP4是一种主要在大脑内表达的AQP,主要分布于脑实质和室管膜周的星形胶质足突上,这种分布表明AQP4参与了进出脑实质内水的调节.肝性脯病、脑缺血、脑肿瘤、颅内感染、脑外伤等均可导致脑水肿.目前对其治疗方法非常局限,AQP4的发现可能对脑水肿的治疗提供新的靶点.
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无菌性脑膜炎患儿脑脊液水通道蛋白4与可溶性血管细胞间黏附分子1临床价值研究
目的 探讨无菌性脑膜炎患儿脑脊液水通道蛋白4(AQP4)与可溶性血管细胞间黏附分子1(sVCAM-1)水平的临床意义.方法 2011年6月至2012年10月中国医科大学附属第一医院儿科住院的无菌性脑膜炎患儿20例,对照组为同期住院的非中枢神经系统感染患儿20例.采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测脑脊液AQP4和sVCAM-1水平.结果 无菌性脑膜炎组脑脊液AQP4与sVCAM-1分别为(1133.42±199.42) ng/L、(456.52±65.10) ng/L,高于对照组[分别是(942.34± 187.61) ng/L、(378.99±70.51) ng/L],差异有统计学意义(P均＜0.05).结论 AQP4和sVCAM-1可能参与了无菌性脑膜炎的病理生理过程.
关键词： 无菌性脑膜炎 脑脊液 水通道蛋白4 可溶性血管细胞间黏附分子1 -
黄体酮对大鼠视神经夹伤后视神经节细胞保护作用的研究
目的 探讨黄体酮对大鼠视神经钳夹伤后视神经的保护作用.方法 清洁级健康雄性SD大鼠50只随机分为3组:正常组10只(20眼);治疗组20只,右眼制备成视神经不完全损伤模型,1h后开始给予10 mg/kg黄体酮(progesterone,PROG)注射液腹腔注射,每d1次,至实验结束;对照组给予等量蒸馏水腹腔注射;按伤后1、3、7、14、28 d分五个时间点,各时间点每组分别取4只眼的视网膜,用予HE染色观察视网膜的形态学变化和检测胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)及水通道蛋白-4(Aquaporin-4,AQP-4)的平均光密度值.结果 在损伤后的1、3、7d对照组IGF-1的表达均较正常组升高,具有统计学意义(P＜0.05),7d后表达下降,14 d时接近于正常组.治疗组与对照组相比,在损伤后各时间点IGF-1的阳性表达均明显增强,具有统计学意义(P＜0.05).对照组AQP-4在损伤后1d表达开始升高,3d时表达高,7d开始下降,14 d仍高于正常组,具有统计学意义(P＜0.05),28 d时接近于正常组.治疗组在1、3、7、14 d AQP-4的阳性表达较对照组均明显降低,但高于正常组,具有统计学意义(P＜0.05).结论 大鼠视神经不完全损伤后视网膜组织中IGF-1和AQP-4表达增强,参与了视神经损伤的过程.PROG能够降低大鼠视神经不完全损伤后视网膜组织中AQP-4的表达,升高视网膜组织中IGF-1的表达,对视神经节细胞有一定保护作用.
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银杏叶提取物对高血压脑出血术后患者神经功能、血清炎症因子、MMP-9和AQP-4水平的影响
目的 探究银杏叶提取物对高血压脑出血术后患者神经功能、血清炎症因子、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和水通道蛋白4(AQP-4)水平的影响.方法 选择于2015年12月至2017年12月间于我院就诊的98例高血压性脑出血患者,采用随机数表法分为治疗组(49例)和对照组(49例),对照组给予微创颅内血肿清除术和对症支持治疗,治疗组在对照组的基础上先后应用银杏叶提取物注射液(10 d)和银杏叶提取物滴剂(30 d).比较两组患者治疗前后的神经功能、生活能力、生活质量和预后,以及血清炎症因子、MMP-9和AQP-4水平.结果 治疗5、10、15 d后,两组患者的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分均出现明显降低(P<0.05),治疗组的NIHSS评分均显著低于对照组(t=2.560、2.849、3.400,P<0.05);治疗10 d后,两组患者的IL-6、TNF-α、hs-CRP、MMP-9和AQP-4水平均较治疗前降低(P<0.05),治疗组的上述指标水平均显著低于对照组(t=2.731、4.110、3.043、7.497、4.774,P<0.05);治疗30 d后,治疗组的改良Rankin量表(mRS)评级≤2的比例明显高于对照组(χ2=4.460,P<0.05),改良Barthel指数(MBI)评分和脑卒中专门生活质量量表(SS-QOL)评分均显著高于对照组(t=4.061,6.197,P<0.05).结论 银杏叶提取物能够改善高血压脑出血术后患者神经功能、生活能力和生活质量,调节血清炎症因子和MMP-9、AQP-4水平.
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依达拉奉对大鼠星形胶质细胞水通透性的影响
目的 探讨依达拉奉对缺氧复氧大鼠星形胶质细胞模型水通透性和水通道蛋白4(AQP4)的影响.方法 原代培养大鼠星形胶质细胞,通过95％(体积分数)N2培养8h和95％(体积分数)的空气复氧培养6h,构建缺氧复氧水肿模型.设置空白组(正常细胞)、对照组(水肿细胞未经受药物刺激)和刺激组(接受0.1、1、10或100μg/mL的依达拉奉溶液刺激).采用细胞水通透性系数(Pd)检测、荧光定量PCR和Western Blot定量空白组、对照组和刺激组细胞水肿、AQP4 mRNA AQP4蛋白表达.结果 缺氧8h和复氧6h后细胞水肿,且AQP4表达量上升.0.1μg/mL依达拉奉刺激后,模型细胞水通量、AQP4 mRNA水平和蛋白表达量与未刺激过的水肿星形胶质细胞比较,差异无统计学意义(P均＞0.05),1、10或100μg/mL依达拉奉刺激后,水肿星形胶质细胞水通量、AQP4 mRNA水平和蛋白表达量显著低于未刺激过的水肿星形胶质细胞(P均＜0.05),与正常的星形胶质细胞比较,差异无统计学意义(P均＞0.05).结论 1、10或100 μg/mL依达拉奉可通过抑制AQP4 mRNA水平和蛋白表达,从而抑制细胞水肿.
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依达拉奉对大鼠脑出血后水通道蛋白4及血脑屏障的影响
目的 研究大鼠脑出血后血脑屏障(BBB)通透性与水通道蛋白4(AQP4)的关系及自由基清除剂依达拉奉的干预作用.方法 采用自体动脉血注入尾状核法制成大鼠脑出血模型,Western blot法观察AQP4的表达,伊文思兰法测量BBB通透性,干湿重法计算脑含水量表示脑水肿.结果 与对照组相比,脑出血组及依达拉奉组BBB通透性均在出血后6h开始升高,1～3d高,依达拉奉组低于脑出血组(P＜0.05);两组AQP4表达也于6h即开始升高,3d时达到高峰,依达拉奉组低于脑出血组(P＜0.05);BBB通透性与AQP4表达呈正相关(r=0.585,P＜0.05),与脑水肿变化趋势一致.结论 脑出血后可能通过上调APQ4表达,增加BBB通透性,参与脑水肿形成,依达拉奉可抑制此过程.
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水通道蛋白4与胃肠疾病
水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)在胃肠道分布广泛,在胃肠道正常生理功能的发挥中起着重要作用.AQP4与某些胃肠道疾病如腹泻、便秘、慢性浅表性胃炎、胃癌等密切相关.众多学者运用AQP4研究成果在中医药领域开展了系列研究,取得一定进展.将AQP4与胃肠疾病的相关性研究做一综述,以期为正确认识和治疗胃肠疾病提供新的思路和方法.
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脾阳虚证大鼠回肠水通道蛋白4表达变化研究
目的:通过对脾阳虚大鼠回肠水通道蛋白4(AQP4)表达的检测,探讨脾阳虚证状态下大鼠水液代谢的影响.方法:对正常组、脾阳虚模型组、中药反证组分别行免疫组织化学、RT-PCR及Western blot的方法检测AQP4在回肠的表达及分布情况.结果:①脾阳虚状态下,大鼠回肠上皮细胞细胞膜的AQP4分布量显著减少,经温补脾阳中药治疗后,其分布量有所回升,但仍低于正常组.②脾阳虚模型组AQP4 mRNA及蛋白表达量均明显低于正常组(P＜0.05).中药反证组AQP4 mRNA表达量均明显高于模型组(P＜0.05),蛋白表达虽然有所提高,但却没有统计学意义(P＞0.05).结论:脾阳虚证状态下大鼠回肠AQP4表达下调,导致回肠对水分的吸收出现障碍,提示可能与脾阳虚证的病理机制有关.
关键词： 水通道蛋白4 脾阳虚证 免疫组化 RT-PCR Western blot -
形寒与寒饮对小鼠肺组织水通道蛋白-4表达的影响及意义
目的:观察形寒与寒饮对小鼠肺组织水通道蛋白4(AQP4)表达的意义.方法:40只昆明小鼠随机分为4组:常温对照组、形寒组、寒饮组、形寒寒饮组,每组10只,置于人工气候箱处理后取小鼠肺脏进行病理切片,Western blot法检测小鼠肺组织中AQP-4蛋白的表达情况.结果:形寒组、寒饮组、形寒寒饮组与常温对照组比较,病变程度以形寒寒饮组尤为严重.形寒寒饮组小鼠肺部出现大量的淋巴结样的结构和脓肿样的结构病变,形寒组见到大量的炎细胞浸润,寒饮组较少的炎性病变.肺组织AQP4蛋白的表达值亦均下降,以形寒寒饮组下降明显,形寒组次之,寒饮组再次之,差异具有统计学意义,组间AQP4蛋白值差异均有统计学的意义.结论:实验证明了单纯的“形寒”与“寒饮”亦能造成肺脏的损伤,以形寒寒饮两者合并时对肺脏的损伤程度为严重,提示形寒、寒饮等致病因素可导致肺水肿与肺组织AQP4蛋白表达下降相关,以形寒寒饮两者相合尤为明显.
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哺乳动物中枢神经系统中的水通道蛋白4及其调控
目的 总结国内外近几年对水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)的研究情况,重点在于AQP4与中枢神经系统(central nervous system,CNS)的关系.方法 检索国内外近几年关于AQP4的研究文章和综述,从AQP4的结构功能关系及调控等方面对文献进行整理和综述.结果 AQP4在中枢神经系统中分布广泛,参与脑脊液的形成和重吸收、渗透压调节、胶质转移、脑水肿形成等生理病理过程.结论 很多临床中枢神经系统疾病都与AQP4的表达有关,调节AQP4在脑组织中的表达可为开发中枢神经系统疾病新药提供依据.
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小鼠肾发育中集合管细胞的超微结构变化及AQP-4的表达
目的 观察小鼠肾发育过程中集合管细胞的超微结构变化及水通道蛋白4(AQP-4)的表达,探讨AQP-4与小鼠肾集合管细胞发育的关系及作用.方法 应用透射电镜、免疫组织化学、免疫印迹技术,并结合体视学方法观察并检测胚龄14,16,18d胎鼠及生后1,3,7,14,21,42 d仔鼠肾发育过程中集合管细胞的超微结构变化及AQP4的表达.结果 小鼠胚龄18d可见发育早期的主细胞.生后7～21d,主细胞形态结构发育基本完善.A型闰细胞在胚胎18d出现,B型闰细胞生后21d出现.AQP4于胚龄14d表达在集合管细胞的基底膜和侧膜,随着胚龄的增加表达逐渐增强,于生后1d达到高峰.结论 集合管细胞在胚胎时期出现,但其形态结构在生后才逐渐完善.AQP-4对胚胎期小鼠肾脏水平衡的调节起了重要的作用,而在生后只起辅助性作用.
