水通道蛋白4 RNA干扰对爆炸伤后脑水肿的影响

目的 研究水通道蛋白4 RNA干扰(aquaporin4 RNA interference,AQP4 RNAi)对爆炸伤后脑水肿的影响.方法 Wistar成年大鼠150只.按随机数字表法分为爆炸伤组、爆炸伤前RNAi组、爆炸伤后RNAi组、单纯RNAi组、假手术组(n=30).构建特异性抑制AQP4表达的短发夹环质粒载体AQP4 RNAi pGenSil-2,分别在伤前7 d和伤后1 h采用右侧脑室给药的方法 抑制AQP4的表达,右侧颞顶部开直径为1 cm的骨窗后用80 mg TNT当量电雷管在5 cm垂直距离爆炸,分别于伤后4、12 h,1、2、5、7 d对损伤区脑组织光、电镜病理形态、AQP4 mRNA和蛋白表达水平以及脑含水量进行比较.结果 爆炸伤前RNAi组、爆炸伤后RNAi组大鼠星形胶质细胞和神经元水肿的范围和程度均低于爆炸伤组;在爆炸伤后4 h,爆炸伤组、伤前RNAi组和伤后RNAi组相比,损伤区脑含水量差异不显著(P＞0.05);12 h至7 d,同一时间点爆炸伤前、后进行AQP4 RNAi组大鼠脑含水量均明显低于只行爆炸致伤而未进行AQP4 RNAi组大鼠(P＜0.01).伤前RNAi组损伤区脑含水量在伤后12 h达高峰,伤后RNAi组损伤区脑含水量伤后1 d达高峰,爆炸伤组脑含水量于伤后2 d达高峰.伤前和伤后RNAi组最高脑含水量明显低于爆炸伤组最高脑含水量(P＜0.01).伤前RNAi组最高脑含水量低于伤后RNAi组最高脑含水量(P＜0.01).结论 采用AQP4 RNAi的方法可明显减轻爆炸伤后脑水肿.AQP4可能对爆炸伤早期(4 h内)脑水肿的形成过程影响较小,而后期的脑水肿加重过程可能和AQP4表达增高有关.     

AQP-4蛋白和AQP-4mRNA在新生鼠缺氧缺血脑组织的表达变化

目的探讨新生鼠缺氧缺血损伤脑组织水通道蛋白4的蛋白和mRNA（aquaporin-4,AQP-4）表达的变化及意义。方法健康7d龄SD大鼠共80只,分为对照组和缺氧缺血性脑损伤模型组（HIBD组）。每组动物8只。HIBD组经右侧颈总动脉结扎后,吸入8%O21h,建立HIBD模型。对照组仅行假手术,不予颈总动脉结扎和缺氧。HIBD组于HIBD模型制成后0、6、24、48h和72h分别处死动物（各时间点动物8只）,对照组与HIBD组相对应时间点分别处死动物,对两组动物进行脑组织病理学观察,Western Blot免疫印迹法检测脑组织AQP-4蛋白的表达和RealtimePCR检测脑组织AQP-4mRNA的表达。结果 HIBD组在HIBD后6、24、48h和72h脑组织病理学出现脑水肿及软化、梗死等改变,并随缺氧缺血后时间延长病理学改变加重。与对照组比较,HIBD组脑组织AQP-4蛋白和AQP-4mRNA表达从HIBD后6h即开始下降,48h内下降至最低,72h出现恢复,但仍低于对照组（P〈0.05）。结论 AQP-4可能参与脑内渗透平衡的重建,AQP-4表达下降可能与HIBD脑组织脑水肿及病理学变化的发生发展有关。     

广州管圆线虫感染大小鼠后脑内水通道蛋白4表达水平研究

目的研究水通道蛋白4（AQP-4）在广州管圆线虫感染大小鼠脑组织中的表达水平及其与脑水肿的关系。方法在不同感染时期（0d、7d、14d、21d）,用ReahimePCR法检测大鼠感染不同时间组,及米诺环素给药＋感染组和单纯感染组小鼠脑组织中AQP-4的表达水平,测定各组小鼠脑组织含水量。结果大鼠感染广州管圆线虫后脑组织中AQP-4的表达水平在7d时有升高,而其他时间都无明显变化。小鼠感染广州管圆线虫后,脑组织中的AQP-4水平明显升高,且成持续升高状态。用米诺环素抑制小胶质细胞后,给药组小鼠脑内AQP-4的水平明显下降。脑组织含水量也低于单纯感染组。结论AQP-4与广州管圆线虫感染所致的小鼠脑水肿密切相关,小胶质细胞可能是参与调节这-过程的重要细胞。     

丙泊酚对大鼠局灶性脑缺血再灌注后AQP-4mRNA表达的影响

目的探讨丙泊酚对大鼠局灶性脑缺血再灌注后AQP-4mRNA表达的影响。方法健康雄性SD大鼠192只,按随机数字表法分成丙泊酚组(n=64),生理盐水组(NS)(n=64),假手术组(n=64)。采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,NS、丙泊酚组在阻断大脑中动脉lh后行再灌注,丙泊酚组在缺血前10min腹腔注射丙泊酚10mg/100g,NS组给予等量生理盐水,假手术组只作切口。各组分别在再灌注后3h、1d、3d、7d做神经功能测定,其后将大鼠断头处死,测量脑水含量,用RT-PCR法测定AQP-4mRNA表达水平。结果①与假手术组比较,丙泊酚组术后3h、1d、3d、7d神经功能评分均高于假手术组(P<0.05),与NS组比较,丙泊酚组术后各时间点神经功能评分均低于NS组(P<0.05)。②术后各时间点丙泊酚组与假手术组比较,脑含水量显著增加(P<0.05);与NS组比较,脑含水量显著减少(P<0.05)。与假手术组比较,NS组脑含水量也显著增加(P<0.05)。③丙泊酚组AQP-4 mRNA含量在各时间点表达与NS组比较均较低(P<0.05)。NS组在术后各时间点,AQP-4 mRNA含量均比假手术组高(P<0.05)。结论丙泊酚可下调脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织AQP-4mRNA的表达,可能是其减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的机制之一。     

上矢状窦闭塞后水通道蛋白-4表达与血-脑脊液屏障破坏的关系

目的探讨上矢状窦闭塞后脑组织中水通道蛋白-4（AQP-4）表达与血-脑脊液屏障破坏之间的关系。方法选择健康雄性Wistar大鼠49只,分为对照组和实验3h、6h、12h、24h、3d、7d组,每组7只。采用结扎法建立大鼠上矢状窦闭塞模型,对其脑组织含水量、血-脑脊液屏障破坏情况进行观察,用免疫组化法检测AQP-4蛋白的表达。结果脑组织含水量在上矢状窦闭塞6h开始增加,持续升高3d时达到高峰,实验6h、12h、24h、3d、7d组与对照组比较,差异均有统计学意义（P〈0．05）。与对照组相比,实验组脑组织伊文氏蓝（EB）含量6h、12h、24h、3d明显升高,差异均有统计学意义（P〈0．05）,24h时EB含量达到高峰。AQP-4表达在上矢状窦闭塞后6h开始上调,24h达高峰,维持3d时开始逐渐回落,除3h外,实验组各时相点相同部位AQP-4的表达与对照组比较,差异均有统计学意义（P〈0．05）。AQP-4表达与脑组织含水量的相关性分析表明,两者呈正相关（r=0．846,P〈0．01）。结论上矢状窦闭塞后脑组织含水量显著增加,AQP-4增高在血-脑脊液屏障破坏及血管源性脑水肿形成过程中发挥了重要作用。     

麝香配伍冰片对颅脑损伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白-4表达的影响

【目的】探讨麝香配伍冰片对脑外伤模型大鼠脑组织含水量、水通道蛋白-4(AQP-4)表达的影响机制。【方法】雄性大鼠随机分为假手术组、模型组和麝香配伍冰片组,用Feeney法造成大鼠脑挫裂伤模型,干湿重法测定脑组织含水量,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP-4蛋白的表达。【结果】模型组大鼠伤后2 d伤侧脑组织含水量、伤灶周围AQP-4蛋白表达水平均明显高于假手术组(P<0.05);麝香配伍冰片治疗组脑组织含水量、AQP-4表达水平均较模型组降低(P<0.05)。【结论】麝香配伍冰片可以明显减轻创伤后脑水肿,其作用可能与抑制AQP-4在损伤脑组织中的表达有关。     

曲美他嗪对急性低压缺氧大鼠脑水肿的预防作用

目的研究曲美他嗪(TMZ)对低压缺氧致大鼠脑组织水肿的预防作用。方法将72只雌性SD大鼠随机分为常氧对照组、低压缺氧模型组、尼莫地平(NIM)组和TMZ高、中、低剂量组,每组12只。除常氧对照组外,其他组均应用低压氧舱模拟海拔7 000 m高原、持续12 h建立高原缺氧模型。应用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法观察脑组织形态学变化;物理方法检测脑含水量;反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测各组大鼠脑组织水通道蛋白-4(AQP-4)mRNA的表达;Western blot检测各组大鼠脑组织AQP-4蛋白水平。结果与低压缺氧模型组比较,HE染色显示:NIM组和TMZ各剂量组均可减轻大鼠低压缺氧造成的脑组织损伤,TMZ高剂量组最为显著;NIM组和TMZ各剂量组均可降低低压缺氧大鼠脑含水量,差异有统计学意义(P<0.05),TMZ高剂量组降低更为明显(P<0.01);NIM组和TMZ各剂量组均显著降低脑组织中AQP-4 mRNA及蛋白的表达,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 TMZ对急性低压缺氧致大鼠脑水肿具有显著的预防作用,可显著减轻低压缺氧状态造成的大鼠脑组织损伤和脑水肿,其机制可能与其降低脑组织中AQP-4的表达水平有关。     

水通道蛋白-4在小鼠脑水肿早期中的表达

目的研究小鼠脑缺血性损伤后脑水肿早期水通道蛋-4(AQP-4)表达水平变化的趋势及其与脑水肿的关系。方法取健康雄性昆明小白鼠90只,随机分为实验组和对照组。用线栓法建立小鼠局灶性脑缺血损伤模型,于造模后6、12、24、48和72 h处死取脑,进行脑组织的含水量、免疫组化和Western blot检测。结果造模后12h与对照组比较,栓塞侧含水量显著增加(P<0.05)。免疫组织化学染色显示,AQP-4在脑组织水肿区域的表达增强。经Western blot分析,AQP-4的表达量在水肿脑组织中增加,造模后6h与对照组比较即有显著增加(P<0.05),72h仍然高于对照组(P<0.01),并且表达量的变化与脑组织含水量变化趋势一致。结论在小鼠脑缺血损伤后,脑水肿早期AQP-4表达量增强的区域位于水肿区。脑组织缺血缺氧损伤后AQP-4表达上调,受损神经元和胶质细胞,细胞膜上过多地表达了AQP-4,从而产生更多的水通道,促进了脑水肿的形成。     

新生大鼠缺氧缺血脑组织水肿及水通道蛋白-4的表达变化

目的 探讨新生SD大鼠缺氧缺血不同时间点脑组织水肿及水通道蛋白-4 (AQP-4) 表达的功能意义。 方法 健康3 d龄SD大鼠60只, 分为对照组 (12只) 和缺氧缺血脑损伤模型 (HIBD)组 （48只)。HIBD 组行右侧颈总动脉结扎后,分为吸入80 mL/L O2+920 mL/L N2 4 h、8 h、16 h、24 h 四个亚组,每组12只大鼠。对照组仅行假手术, 不予右颈总动脉结扎和缺氧缺血。HIBD各亚组分别于持续缺氧缺血4 h、8 h、16 h、24 h后处死动物,对照组于手术后12 h处死。取脑组织分别进行HE染色观察脑组织病理改变、脑含水量测定、实时荧光定量PCR检测大脑海马AQP-4 mRNA表达。 结果 HE染色示:随着缺氧缺血时间延长,右脑神经细胞与胶质细胞肿胀进行性加重,24 h组神经细胞溶解损伤明显,胶质细胞稀疏变性。HIBD 组右侧大脑持续缺氧缺血8 h、16 h和24 h脑组织含水量均较对照组增加, 差异有统计学意义 (P<0.05);实时荧光定量PCR显示右脑海马AQP-4 mRNA表达较对照组减少 (P<0. 05)。 结论 新生大鼠缺氧缺血后脑组织水肿,海马AQP-4表达下调,提示AQP-4与脑组织水肿有关。     

重组人促红细胞生成素对大鼠急性创伤性脑损伤脑组织中基质金属蛋白酶-9及水通道蛋白-4表达的影响

目的 探讨重组人促红细胞生成素（rhEPO）对大鼠急性创伤性脑损伤的神经保护作用及其机制。方法健康雄性SD大鼠55只随机分为假手术组（n=5）、对照组（n=25）和EPO治疗组（n=25）;对照组和治疗组采帽改进的Feeney等的方法制作脑创伤模型,EPO治疗组在模型建立后立即腹腔注射rhEPO5000U／kg,对照组和似手术组往等时间点给予等量生理盐水。根据伤后处死时间点不同每组再分为5个亚组,即6h、24h、48h、3d、7d组．每个亚组5只动物。断头、取脑,行HE染色和免疫组织化学方法检测大脑皮层组织中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及水通道蛋白-4（AQP-4）的表达。结果脑创伤大鼠6h创伤灶脑组织出现MMP-9和AQP-4的表达。与假手术组比较,差异有统计学意义（P〈0．05）。EPO治疗组和对照组槲比较MMP-9及AQP-4的表达明显降低（P〈0．05）。结论 rhEPO对大鼠急性创伤性脑损伤有一定的神经保护作用,其机制可能是通过降低MMP-9及AQP-4的表达来实现的。     

重型脑损伤后AQP4表达与脑水肿的关系

目的观察重型脑损伤后水通道蛋白-4（AQP4）表达变化，及其与脑损伤后脑水肿之间的关系。方法健康成年Wistar大鼠，随机分成创伤性脑损伤（TBI）组和各假手术（SO）组。自由落体硬膜外撞击方法致重度脑创伤模型。于伤后4h、8h、12h、1d、3d、5d、7d取出大鼠脑组织，免疫组化（IHC）和原位杂交（ISH）检测AQP4的表达变化，干湿重法计算脑组织含水量。结果IHC和ISH显示，脑损伤后AQP4在脑组织中的表达上调，1d达高峰，持续至3d后下降，7d接近SO组水平。与SO组相比，除7d亚组外，TBI其余各亚组中AQP4表达水平均明显增高（P〈0、05）。脑损伤后4h脑组织含水量即比SO组增加（P〈0、05），随时间延长，脑组织含水量亦逐渐增加，伤后1-3d达高峰。AQP4表达和脑组织含水量呈正相关，r=0．978，P〈0，01。结论脑损伤后，随着脑水肿加重，AQP4表达上调。提示脑损伤后AQP4的表达变化与脑水肿的形成密切相关，AQP4在损伤后脑水肿的形成中发挥着重要作用。     

水通道蛋白AQP-4与脑水肿

水通道蛋白(Aquaporin,AQP)是影响水分子跨膜转运和调节细胞内外环境平衡的膜蛋白,AQP-4是脑内表达最多的AQP亚型,主要分布在脑胶质细胞、室管膜上皮细胞、液体腔隙(如血管、蛛网膜下腔和脑室)的接触面及血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)两侧,在水分子通过BBB过程中发挥重要作用.各种原因引起的脑水肿,包括脑梗死、脑出血、脑肿瘤、脑外伤等,AQP-4的表达均发生改变,且与脑损伤、脑水肿发生发展过程密切相关.脑出血后血肿周围AQP-4表达的升高多伴随有BBB通透性的破坏、神经功能缺损、水肿程度的加剧,AQP-4表达水平降低则可以延缓或阻止脑水肿形成.基于AQP-4与脑水肿形成和消除的关系,AQP-4及AQP-4表达调节剂可为脑水肿治疗药物的开发提供新的思路.     

TNF-α与Ca2+在大鼠创伤性脑水肿中的相关性研究

目的 探讨肿瘤坏死因子α( TNF-α)与Ca2+在颅脑创伤后脑水肿中的相关性及两者在脑水肿中与水通道蛋白4(AQP-4)可能存在的影响关系.方法 采用自由落体打击法制造颅脑创伤动物模型,按处理方式分为4组:空白对照组、单纯处理组、环戊苯吡酮( TNF-α抑制剂)处理组、尼莫地平(Ca2+通道阻滞剂)处理组,均采用Western blot法及mRNA PCR法检测各组脑组织中TNF-α、AQP-4表达量及用比色法检测脑组织细胞内Ca2+含量,同时影像学检测各组大鼠创伤后脑水肿程度.结果 ① 颅脑创伤后单纯处理组脑组织中TNF-α、AQP-4表达量及Ca2+含量明显较空白对照组增加,影像学提示脑水肿明显;② 环戊苯吡酮处理组与单纯处理组比较,大鼠脑组织中TNF-α、AQP-4 表达量明显降低,脑组织细胞内 Ca2+含量也下降,影像学提示脑水肿存在,但较单纯处理组大鼠脑水肿轻;③ 尼莫地平处理组与单纯处理组比较,大鼠脑组织细胞内Ca2+含量明显降低,AQP-4表达量明显降低,而TNF-α表达量无明显变化,影像学提示脑水肿存在,但较单纯处理组大鼠脑水肿较轻;④ 环戊苯吡酮处理组大鼠与尼莫地平处理组大鼠比较,经Ca2+通道阻滞剂处理后大鼠脑水肿稍轻,但差异不明显.结论 颅脑创伤后脑组织中 TNF-α 表达量及 Ca2+含量明显增加, TNF-α及Ca2+参与脑组织水肿发生,且在创伤后脑水肿中TNF-α可能为Ca2+上游信号,TNF-α可能是通过影响脑细胞钙超载从而参与创伤后脑水肿的发生.     

大鼠去骨瓣减压术后水孔蛋白-4表达变化的实验研究

目的：研究去骨瓣减压术对大鼠创伤性脑损伤后脑水肿、水孔蛋白-4（AQP-4）表达的影响。方法：应用改良Feeney’s自由落体脑损伤打击装置制成大鼠创伤性脑损伤模型,分为假手术组（SO组）、对照组（C组）及去骨瓣减压组（DC组）,各组在损伤后再分为6、12、24、72、120 h及168 h等6个时间点断头取脑损伤区组织。分别利用干湿重量法测量脑组织含水量和Western-Blot检测AQP-4蛋白的表达。结果：大鼠去骨瓣减压组脑组织含水量及AQP-4蛋白表达呈现先升高后降低的趋势,于伤后24 h达高峰后逐渐下降。与C组相比,上述指标含量均有所下降：脑组织含水量在24、120、168 h差异有统计学意义（P〈0.05）,72 h差异有高度统计学意义（P〈0.01）;AQP-4蛋白表达在12、120 h时间点有统计学意义（P〈0.05）,24、168 h时有高度统计学意义（P〈0.01）。结论：创伤后大鼠脑组织脑水肿与AQP-4表达上调密切相关;去骨瓣减压术可减轻脑水肿,减缓AQP-4表达。该手术对创伤性脑损伤的保护机制可能与减缓AQP-4蛋白表达,从而减轻脑水肿和继发性脑损伤,保护脑组织有关。     

瑞芬太尼对家兔缺血脑组织水通道蛋白-4表达的影响

目的观察瑞芬太尼对家兔缺血再灌注损伤脑组织水通道蛋白-4（AQP-4）表达的影响。方法健康家兔25只,随机分为假手术组、缺血模型组、瑞芬太尼组。以双侧颈总动脉阻断＋控制性低血压法建立家兔全脑缺血损伤模型,再灌注1h,6h,24h末,测定脑组织含水量,观察AQP4的表达,再灌注24h末,观察脑组织超微结构变化。结果与假手术组比较,模型组家兔脑组织含水量及脑组织内AQP4表达在1h,6h和24h逐渐升高（P〈0．05）;与模型组比较,瑞芬太尼组脑组织含水量与AQP-4表达明显降低（P〈0．05）。结论瑞芬太尼可能通过降低脑组织内AQP-4表达,减轻脑水肿,保护脑缺血损伤。     

大鼠创伤性脑水肿早期水通道蛋白 AQP-4的表达及意义

目的探讨水通道蛋白4（AQP-4）在大鼠创伤性脑水肿早期的表达及意义。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／湿法测定大鼠TBI后不同时相脑组织含水量,并采用免疫组织化学方法检测脑组织AQP-4蛋白的表达．采用Western Blot方法对AQP-4蛋白进行半定量分析。结果TBI后48小时伤侧脑水肿达高峰,同时水通道蛋白AQP-4在大脑半球表达降低（P〈0．05）,损伤侧大脑半球伤后48小时降低最为明显（P〈0．01）。AQP-4的表达与脑组织水含量呈负相关。结论脑损伤后,AQP-4表达降低与脑水肿的形成密切相关。     

siRNA沉默水通道蛋白4治疗创伤性脑水肿的实验研究

【目的】应用鼠脑创伤模型观察靶向水通道蛋白4（Aquaporin4,AQP-4）的小RNA干扰（siRNA）技术对脑水肿的治疗效果。【方法】构建沉默AQP-4mRNA表达的siRNA质粒;液压打击法建立大鼠脑创伤（traumaticbraininjury,TBI）模型,分TBI组、空载质粒组和AQP-4siRNA治疗组;提取第1、3、5、7天脑组织总RNA,RT—PCR方法检测AQP-4的mRNA表达;干／湿比重法和Evans蓝测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和血脑屏障通透性改变;实验动物予以神经功能缺陷综合评分。【结果】RT—PCR结果显示siRNA质粒可有效沉默AQP-4在受损脑组织的表达;与TBI组和空载质粒组比较,AQP-4siRNA治疗组在减少受损脑组织含水量、降低血脑屏障通透性,以及改善动物神经功能方面均有明显好转,各检测时间点与TBI组和空载质粒组比较均存在统计学差异（P〈0．05）。【结论】靶向AQP-4的siRNA技术通过对AQP-4的有效沉默可明显减轻TBI后的脑水肿程度,发挥良好的治疗效果。