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乙酰唑胺对水孔蛋白-1表达的抑制与细胞内pH及Ca2+的关系
为明确乙酰唑胺对水孔蛋白-1(aquaporin-1,AQP1)基因表达的抑制是否与其对细胞内pH和Ca2+浓度的影响有关,采用激光共聚焦扫描显微镜的技术观察不同培养条件下(培养液中含或不含NaHCO3),10-5 mol*L-1乙酰唑胺对原代培养的大鼠肾脏近曲小管上皮细胞内pH和Ca2+浓度的影响,同时用免疫荧光法观察给药1d、3d、7d后AQP1表达的变化.结果显示在含NaHCO3组,乙酰唑胺处理7d后,使细胞内的H+探针的荧光强度由91.81±5.44降至39.58±3.10, Ca2+探针荧光强度由18.23±1.02降至11.5±1.03,AQP1蛋白荧光强度由44.4±1.86减少到25.91±1.97;在不含NaHCO3组,细胞内pH和Ca2+浓度均无明显变化;但AQP1蛋白的荧光强度由43.15±2.97明显减少到23.85±1.92.结果表明乙酰唑胺对细胞内pH和Ca2+浓度的调节依赖于细胞外液HCO3-的存在,而它对AQP1表达的抑制与细胞内pH和Ca2+浓度的改变无关.
关键词： 水孔蛋白 乙酰唑胺 激光共聚焦扫描显微镜 -
水孔蛋白1的结构与功能
水通道,又称水孔蛋白(aquaporin,AQP)是动植物细胞膜上转运水的特异孔道.AQPs均属主体内在蛋白(MIP)家族的成员.AQP1是第一个被鉴定的水通道,又称原型分子水通道.它在体内的分布极广,参与多种生理功能,在膜中以四聚体的形式存在,每一单体形成一个功能性的水通道.AQP1的表达可受汞、雌激素等多种因子的调节,并发现它与许多病理生理过程有着直接的关系.
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正在出现的新的抗心力衰竭药物(二)
问:血管加压素拮抗剂发展前景如何?答:精氨酸血管加压素(AVP)是一种抗利尿激素,对心力衰竭时体液平衡、血管张力、心肌重构都起不良作用.AVP有两种受体,V2受体位于肾集合管对水起回吸收.图4示AVP与V2受体结合,刺激水孔蛋白2,水孔蛋白移动到集合管细胞表面,可选择性回吸收游离水,降低血渗透压,增加血容量,周围血管与冠脉平滑肌收缩.
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中枢神经系统水通道蛋白与脑水肿关系的研究进展
水通道蛋白(water channel protein)又称水孔蛋白(Aquaporins,AQPs),是存在于动植物及微生物细胞膜上转运水分子的特异孔道,该孔道由一系列具有同源性的内在膜蛋白家族成员形成,它们介导不同类型细胞膜的跨膜水分子转运.目前在哺乳动物体内已发现13种水通道蛋白(AQP0～AQP12),其中6种分布于中枢神经系统中.不同水通道蛋白的结构和功能相似,在维持颅内渗透压、电解质平衡及脑脊液分布平衡中起到重要作用,参与脑水肿的发生过程.本文就近年来有关中枢神经系统AQPs的分布、功能及其与脑水肿的关系作一综述.
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乙酰唑胺对大鼠肾脏近曲小管上皮细胞作用的差异蛋白分析及其与AQP1抑制的关系
目的研究乙酰唑胺抑制大鼠肾脏近曲小管上皮细胞水孔蛋白1(aquaporin-1,AQP1)表达的内源性机制.方法将原代培养的大鼠肾脏近曲小管上皮细胞分为两组,一组给予1×10-5 mol*L-1乙酰唑胺,另一组为阴性对照.待细胞长至亚融合状态时裂解细胞,用等电聚焦电泳对裂解物进行差异蛋白筛选,并对差异蛋白作肽质量指纹谱鉴定.结果给乙酰唑胺后细胞中出现两个差异蛋白,其中等电点(pI)为3.8的蛋白给药后的表达减少,数据库检索发现其氨基酸序列与来源于大鼠肝脏和睾丸的刷状缘肌球蛋白有21.4%的相似性;而与来源于大鼠脑的糖原磷酸化酶有27%相似性.另外一条pI为5.5的蛋白被诱导增多,它与来源于大鼠肺脏的α亚型磷脂酰肌醇转移蛋白的相似性为20%.结论乙酰唑胺可能通过影响pI 3.8蛋白或pI 5.5蛋白的表达来抑制AQP1的基因表达.
关键词： 乙酰唑胺 水孔蛋白 肾脏近曲小管上皮细胞 肽质量指纹谱 -
乙酰唑胺对表达水孔蛋白1的非洲爪蟾卵母细胞转运水功能的影响
目的观察乙酰唑胺对水孔蛋白1(AQP1)水转运功能的影响.方法将AQP1 cRNA 10 ng注射入非洲爪蟾卵母细胞,观察并记录给予1×10-7～1×10-5 mol*L-1乙酰唑胺后卵母细胞在低渗溶液中的膨胀率,并计算其渗透水通透性(Pf)的变化.结果非洲爪蟾卵母细胞表达AQP1蛋白后,在低渗溶液中迅速膨胀,Pf值显著增加至1.82×10-2 cm*s-1,而注射水的阴性对照仅为0.25×10-2 cm*s-1.AQP抑制剂HgCl2使Pf值降至0.64×10-2 cm*s-1;1×10-7～1×10-5 mol*L-1乙酰唑胺处理后,Pf值分别降至1.43,1.24和0.93×10-2 cm*s-1.结论乙酰唑胺剂量依赖性地降低AQP1介导的渗透水通透性,抑制AQP1转运水的功能.
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水孔蛋白与脑水肿关系的研究进展
水孔蛋白(aquaporin,AQP),又称为水通道蛋白(water channel protein),是新近发现的一组与水通透性有关的细胞膜转运蛋白,其发现为水分跨膜运输提供了分子基础,研究其病理生理变化及其与水代谢障碍疾病的关系,并予以相应的干预措施具有重要意义.脑水肿在一系列神经系统疾病包括中风、肿瘤、外伤、感染等的病理生理改变中起关键作用.由于AQP4仅对水分子有通透性,又在脑组织中广泛存在,故日前AQP4与脑水肿的关系日益成为研究的热点.本文对水孔蛋白及其与脑水肿的关系进行综述.
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水通道蛋白与脑疾病
水通道蛋白(water channel protein),又称为水孔蛋白(Aquaporins,AQPs),是近年来发现的细胞膜上一组与水的通透性有关的转运蛋白.
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急性肾损伤小鼠肺组织损伤特点及水孔蛋白表达研究
目的 研究急性肾损伤小鼠肺组织损伤特点及水孔蛋白(AQP)表达变化.方法 75只雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组(n=25)和急性肾损伤组(n=50),后者分别经缺血再灌注(I/R组,n=25)和双侧肾切除(BNx组,n=25)建立急性肾损伤模型.于造模后即刻(0 h)和2、4、6、24 h时点,分批处死动物留取肺脏组织.HE染色光学显微镜观察肺组织病理学改变,进行中性粒细胞浸润计数;计算肺湿质量与干质量比值(W/D);采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-Time PCR)技术和免疫组织化学方法 检测肺组织AQP-l、AQP-5 mRNA和蛋白表达.结果 I/R组和BNx组小鼠分别从造模后2 h和4 h出现肺组织炎症细胞浸润、肺泡内出血和肺间质水肿;BNx组造模后4、6、24 h时点和L/R组造模后2、4、6、24 h时点小鼠肺脏组织中性粒细胞浸润计数均显著高于假手术组(P<0.05).BNx组和I/R组小鼠造模后4、6、24 h时点的W/D均显著高于假手术组(P<0.05).BNx组和I/R组小鼠造模后各时点肺组织AQP-1 mRNA和蛋白表达与假手术组比较差异均无统计学意义(P>0.05).BNx组小鼠造模后2、4、6、24 h时点肺组织AQP-5 mRNA和蛋白表达均显著低于假手术组(P<0.05);I/R组小鼠造模后6 h和24 h时点肺组织AQP-5 mRNA和蛋白表达均显著低于假手术组(P<0.05).结论 肺水肿是急性肾损伤后急性肺损伤的典型表现,其发生可能与炎症反应和AQP-5表达的改变有关.
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水孔蛋白与缺血性脑水肿的研究进展
水孔蛋白的发现为阐明水跨膜转运提供了分子依据,诸多生理、病理过程均有水跨膜转运的参与.缺血后脑水肿是脑梗死的必然且重要的并发症之一,目前发现水孔蛋白-4参与损伤后血脑屏障的破坏和胶质细胞水肿,对损伤后脑水肿起重要作用.文章就水孔蛋白的分布、功能、功能调节以及水孔蛋白在缺血后脑水肿中的作用的进行了综述.
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水孔蛋白的功能调节及与药物的关系
水孔蛋白(aquaporins,AQPs)亦称水通道,是近年来发现的能够特异转运水的一组蛋白.长期以来,普遍认为水仅以弥散的方式通过脂质双分子层,但难以解释某些细胞对水的通透特别高,自1992年Agre等[1]研究发现非洲爪蟾卵母细胞表达28KDa蛋白(CHIP28)即AQP1具有选择性水通透功能以来,证实了细胞膜存在有运输水分子通道的蛋白质,即水孔蛋白.
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ERK介导的AQP4对脑出血后早期脑水肿的影响
目的 探讨大鼠实验性脑出血后细胞外信号调节激酶(ERK)介导的水通道蛋白4(AQP4)的不同表达对早期脑水肿的影响.方法 72只健康雄性大鼠随机分为出血组、PD98029组、截体溶液对照组和假手术组,每组各18只.采用大鼠缓慢注射自体血出血模型,测定脑组织含水量及伊文斯蓝含量,并采用免疫组织化学、Western blot检测AQP4的表达,测定预先经尾静脉给予PD98059后的丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路关键蛋白酶ERK1/2磷酸化水平,同时观察PD98059对AQP4和脑水肿的影响.结果 假手术组AQP4表达较低;在出血组AQP4表达升高,脑组织含水量及伊文斯蓝含量增加;给予PD98059后AQP4的表达和脑组织含水量降低,同时ERK1/2磷酸化水平降低.结论 出血性损伤后AQP4表达上升,脑水肿明显,早期预先给予PD98059可抑制AQP4的表达,降低BBB通透性,减轻脑水肿.
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腹膜间皮细胞在维持腹膜功能及透析效能中的作用机制
维护腹膜透析(periloneal dialys,PD)患者良好的腹膜功能和透析效能是保持长程透析、减低治疗退出率的关键因素.国内外的研究资料表明进入PD治疗前3年的生存率及生活质量优于血液透析,但随着透析时间的延长,腹膜的结构与功能将发生改变,进而导致透析效能下降与透析失超滤.腹膜间皮细胞(peritoneal mesothelial cells,PMCs)除了维持腹膜结构的完整外,与之相关的一些功能蛋白水孔蛋白1(aquaporins-1,AQP-1)、紧密连接蛋白(tight junction,TJ)、葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter-1,GLUT-1)等,在水与溶质的转运中起着重要作用.
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血管内皮细胞生长因子对胶质瘤中水孔蛋白4表达的影响
目的探讨血管内皮细胞生长因子(VEGF)对水孔蛋白4在胶质瘤中表达的影响.方法利用已鉴定的经抗性筛选的稳定表达正义/反义VEGF cDNA的C6细胞进行裸鼠皮下接种形成胶质瘤的模型,免疫组织化学方法检测VEGF和水孔蛋白4在不同种植瘤内的表达情况.结果正义VEGF组瘤内VEGF及水孔蛋白4的表达与对照组无明显差异,而反义VEGF组瘤内的VEGF及水孔蛋白4的表达均下调(P＜0.05).结论VEGF可能通过对水孔蛋白4表达的调控而共同参与胶质瘤水肿的病理生理过程.
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水孔蛋白AQP-1,4在脑胶质瘤的表达及意义
目的探索水孔蛋白AQP-1,4与脑胶质瘤性水肿的关系.方法本实验应用免疫组化方法检测了30例脑胶质瘤(星形细胞瘤25例,胶质母细胞瘤5例)AQP-1,AQP-4的表达,并分析了其表达与脑胶质瘤性水肿的关系.结果AQP-1随脑胶质瘤级别升高而升高,而AQP-4随脑胶质瘤级别升高,总的趋势是降低的.AQP-1,4表达在低级别肿瘤(Ⅰ,Ⅱ级)组和高级别肿瘤(Ⅲ,Ⅳ级)组之间有显著性差异(P＜0.05).结论AQP-1表达的升高与AQP-4表达的降低与瘤性水肿有关.
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水孔蛋白的功能及与疾病的关系
水孔蛋白普遍存在于微生物、植物及动物界.哺乳动物体内已发现有11种水孔蛋白.根据基因序列同源性、种系发育比较及通透特性可将水孔蛋白分为两类,即传统意义上的水孔蛋白以及甘油水孔蛋白.各种组织中都有水孔蛋白存在,但它们所担当的具体生理功能尚有区别.有些水孔蛋白表达异常还与某些疾病相关,如AQP2基因突变可导致肾性尿崩症,AQPap表达异常与肥胖、胰岛素抵抗关系密切.
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梗阻性肾病中水通道蛋白的表达及调节
水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一类存在于细胞膜或细胞浆囊泡中的能通透水分子的蛋白质,是水分子通过细胞膜的主要通道,同时又是机体维持水代谢平衡的分子基础.目前大量研究表明它在梗阻性肾病的病理生理过程中发挥着重要的作用,是引起梗阻性肾病尿液浓缩功能障碍的关键因素.本文即是综合近年来的研究就AQP在梗阻性肾病的病理生理作用作一综述.
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水孔蛋白及其与腹膜转运的研究进展
水孔蛋白(Aquaporins,AQP)是一组对水高度选择性的细胞膜转运蛋白，目前，在哺乳动物组织中有十种。由于对其研究尚不深入，有必要全面了解其研究进展。腹膜毛细血管内皮有大量AQP，近证实腹膜间皮细胞也可检出。因而，AQP的研究对揭示腹膜转运障碍有重要意义，为今后探索针对调节AQP的数目或功能的药物来防治腹膜转运障碍将会具有广阔的应用前景。
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水孔蛋白-4与脑水肿
脑缺血、脑外伤和颅内肿瘤等中枢神经疾病均伴有脑水肿的发生,水孔蛋白-4作为主要在脑组织中表达的水通道蛋白,仅对水分子有通透性,对脑水肿的病理生理变化起着重要的调节作用.本文就水孔蛋白-4在脑组织中分布、功能、调节及其在脑水肿形成与消散中的作用机制进行了综述.
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水蛭素、尼膜同对大鼠实验性脑出血后AQP4mRNA表达及脑水肿的作用研究
目的研究脑出血后的脑水肿形成与水孔蛋白4(AQP4)mRNA表达的关系,以及水蛭素、尼膜同的干预作用.方法采用自体动脉血注入法制作大鼠脑出血模型,RT-PCR法检测AQP4 mRNA表达,并分别观察给与水蛭素、尼膜同后脑水肿(脑含水量)的变化.结果与对照组相比,脑出血组、水蛭素组及尼膜同组均从脑出血后6 h开始出现脑水肿(P＜0.05),3 d时达到高峰(P＜0.05),分别上升到(82.13±0.36)、(79.48±0.46)及(81.26±0.42),且水蛭素、尼膜同组脑水肿低于脑出血组(P＜0.05);AQP4 mRNA表达同样在3 d时达到高峰(P＜0.05),分别为(1.34±0.14)、(1.03±0.05)及(1.27±0.14).脑水肿程度与AQP4mRNA表达的变化呈显著正相关(r=0.815,P＜0.01).结论脑出血后AQP4mRNA表达明显增加,提示AQP4参与了脑水肿的发生发展过程,而水蛭素、尼膜同能够抑制脑水肿的形成.
