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水通道蛋白亚型AQP1的研究进展
水是生命基本的组成成分,机体的水平衡对动物的生命维持非常重要.长期以来,人们一直认为水跨生物膜的移动仅靠单纯扩散.但近10余年来大量研究证实机体内广泛存在着特异性的水通道家族(aquaporins,AQPs)[1].由于它们在生命活动中的重要性,对它们的结构、功能研究一直是近年来生物学界的热点.其中对水通道蛋白1(AQP1)的研究深入,本文在此对其研究进展作一概述.
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视神经脊髓炎缓解期治疗研究进展
视神经脊髓炎（neuromyelitis optica，NMO）是一种发生在中枢神经系统的自身免疫性疾病，主要累及视神经及脊髓，造成炎性脱髓鞘性损害，具有反复发作、高致残率的临床特征。NMO曾一直被认为是多发性硬化（multiple scleros-is，MS）的一种亚型，自2004年发现特异性抗水通道蛋白4抗体（aquaporin-4-IgG，AQP4-IgG）后，越来越多的证据提示其为一独立于MS的疾病。
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水通道蛋白在肺部疾病诊断治疗中的研究进展
水通道蛋白(Aquaporins, AQPs)是一组构成水通道并与水通透性密切相关的细胞膜转运蛋白, 广泛存在于动物、 植物和微生物界. 它的发现和研究在分子水平上进一步阐释了水跨膜转运的调节机制. 从AQP 的发现至今 20余年间,有关它的研究越来越多,也越来越深入,尤其是在肾脏疾病及中枢神经系统疾病中.鉴于AQP对水分子跨膜转运的重要调节作用, 肺作为存在水液交换的又一重要脏器,有关AQP对肺液体平衡的调节作用同样引起重视. 本综述主要讨论了 AQP 与肺液体调节的相关性及其在肺部疾病诊疗中的新研究进展及未来发展趋势.
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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.
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水通道蛋白1在腹膜透析中的作用
水通道蛋白是哺乳动物细胞膜上转运水的特异孔道,广泛分布于机体组织细胞中,参与维持细胞内外水的平衡.水通道蛋白1是腹膜组织上表达量大的水通道蛋白,腹膜透析时通过其转运的水占超滤量的50%,糖化反应产物沉积、一氧化氮合酶活性增高等多种原因可以改变其结构和功能,导致超滤衰竭,腹膜功能消失.
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肺水通道蛋白1,5与肺损伤的研究进展
水通道蛋白(AQPs)是一种可快速完成水分子细胞内外跨膜转运的跨膜蛋白家族 ,对维持细胞内外水平衡有重要作用.肺损伤是临床上常见危重病症 ,死亡率高.有大量研究证实 ,水通道蛋白 (AQPs )与肺水清除密切相关 ,其中AQP1 ,5在肺水转运中尤为重要 ,这对近年来国内外关于肺内液体跨膜转运及细胞内外环境平衡调节机制的研究及临床肺损伤的认识和治疗具有重要临床意义.作者就肺水通道蛋白1,5在肺组织的表达、功能及与肺损伤关系的研究进展作一概述如下.
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水通道蛋白基因在人脐静脉内皮细胞中的表达
目的 探索水通道蛋白(AQP)基因在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中的表达情况.方法 使用胰蛋白酶消化法从新生儿脐带中分离HUVECs,培养传代后通过形态学观察及免疫细胞化学染色法对内皮细胞进行鉴定.采用反转录聚合酶链反应法检测HUVECs中AQP基因的表达情况.结果 HUVECs轮廓以梭形和多边形为主,细胞核位于细胞中央.免疫细胞化学染色结果显示,vWF、CD31染色阳性,胞浆内可见棕黄色颗粒.反转录聚合酶链反应检测结果显示,HUVECs中检测到AQP1、AQP5基因的表达.结论 HUVECs中有AQP1、AQP5基因表达,其可能参与腹水的形成.
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脑组织之水通道蛋白
20世纪90年代以前,水转运机制一直被认为是简单扩散.但水能迅速通过细胞膜的脂质双层,似用简单扩散机制所不能解释,因此提出细胞膜上存在着对水专一的水通道蛋白的假说.Agre等利用非洲爪蟾卵表达体系及重组脂质体技术进行的功能实验表明,红细胞膜上存在对汞敏感的水通道蛋白(AQP1).
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水通道蛋白-4与脑水肿关系的研究进展
水通道蛋白(water channel protein)又称为水孔蛋白(aquaporins,AQPs),是一组分布于细胞膜上与跨膜水转运密切相关的膜通道蛋白家族,自20世纪90年代,在人红细胞分离纯化到AQP1之后,迄今为止,已经发现有13种AQPs存在于哺乳动物组织中[1].其中,分布在脑组织中的AQPs有6种,AQP4是脑组织中表达多的水通道蛋白.AQP4广泛分布于血脑屏障(BBB)的星形胶质细胞膜表面,参与调节脑组织内水平衡,与脑水肿密切相关[2].AQP4的研究为临床治疗脑水肿提供了新的思路.
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子痫前期胎盘中AQPs家族分子表达与细胞侵袭、凋亡的相关性研究
目的:研究子痫前期(PE)胎盘中水通道蛋白(A Q Ps)家族分子表达与细胞侵袭、凋亡的相关性.方法:选择2014年7月~2017年5月期间在绵阳市中心医院产科诊断为子痫前期的产妇,并根据病情严重程度分为轻度PE组和重度PE组,选择同期在绵阳市中心医院产检及分娩的健康产妇作为对照组.收集胎盘并测定A Q Ps家族分子、细胞侵袭分子、细胞凋亡分子的m RN A表达量.结果:重度PE组和轻度PE组胎盘组织中 AQP1、AQP3、AQP8、AQP9、TXNIP、NLRP3、Fas、HSP70、Caspase-3的mRNA表达量均显著高于对照组(P<0.05),LAMA4、GRP30、OPN、EMMPRIN、MMP2、MMP9的mRNA表达量均显著低于对照组(P<0.05);重度PE组胎盘组织中AQP1、AQP3、AQP8、AQP9、TX-NIP、NLRP3、Fas、HSP70、Caspase-3的 mRNA 表达量均显著高于轻度 PE 组(P<0.05),LAMA4、GRP30、OPN、EMMPRIN、MMP2、MMP9的mRNA 表达量均显著低于轻度PE组(P<0.05);PE胎盘中 AQP1、AQP3、AQP8、AQP9的 mRNA 表达量与 LAMA4、GRP30、OPN、EMMPRIN、MMP2、MMP9的mRNA表达量呈负相关,与TXNIP、NLRP3、Fas、HSP70、Caspase-3的mRNA表达量呈正相关.结论:子痫前期胎盘中高表达的AQP1、AQP3、AQP8、AQP9能够抑制滋养细胞的侵袭、促进滋养细胞的凋亡.
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闭合性颅脑损伤大鼠模型脑水肿的研究及其与细胞凋亡、炎性因子生成、AQPs表达的关系
目的:研究闭合性颅脑损伤大鼠模型脑水肿与细胞凋亡、炎性因子生成、AQPs表达的关系.方法:选择雄性SD大鼠作为实验动物并分为模型组和对照组,模型组建立闭合性颅脑损伤大鼠模型、对照组进行假手术操作.造模后7d,测定损伤部位脑组织的含水量以及凋亡分子表达量、炎性因子生成量、水通道蛋白(AQPs)分子表达量.结果:模型组大鼠脑组织的含水量显著高于对照组;模型组大鼠脑组织中Homer1a、Pim-3、Bcl-2、AQP1、AQP4、AQP9的mRNA表达量显著低于对照组且,Cdk5、FasL、Caspase-3的mRNA表达量及NF-kB、TNF-α、IL-1β、IL-6、p-JNK的生成量显著高于对照组.模型组大鼠脑组织中Homer1a、Pim-3、Bcl-2、AQP1、AQP4、AQP9的mRNA表达量与含水量呈负相关,Cdk5、FasL、Caspase-3的mRNA表达量及NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-6、p-JNK的生成量与含水量呈正相关.结论:闭合性颅脑损伤过程中细胞过度凋亡、炎性因子生成增多、AQPs表达减少与脑水肿的发生密切相关.
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3T3-L 1脂肪细胞分化的 PPARγ、AQP7的表达及大黄素的促进作用研究
目的：：研究3T3-L1脂肪细胞分化时 PPARγ、AQP7的表达和大黄素的促进作用.方法：在采用传统脂肪细胞分化诱导剂诱导脂肪细胞分化的过程中加入不同浓度的大黄素共同孵育,检测脂肪分化相关标志基因 FAS、AP2、GR、LPL 和 Pref-1的表达变化及 PPARγ和 AQP7蛋白表达的变化.结果：研究证实3T3-L1脂肪细胞分化过程中细胞分化标志蛋白 FAS、AP2、GR 及 LPL 和 Pref-1表达明显升高(P ＜0．05),AQP7、PPARγ表达增加(P ＜0．05),且大黄素对细胞分化具有剂量依从性促进作用(P＜0．01).结论：3T3-L1脂肪细胞分化过程中大黄素具有促进作用,且此过程可能与其调控的 PPARγ、AQP7及表达相关.
关键词： 脂肪细胞分化 大黄素 水通道蛋白 过氧化物酶体增殖物激活受体 -
AQP1、AQP5、AQP8和mRNA在羊水量异常患者中的表达与意义
目的：探讨水通道蛋白1(AQP1)、水通道蛋白5(AQP5)、水通道蛋白8(AQP8)与羊水量调节的相关性，以期阐明羊水量异常的分子细胞病理学机制。方法收集我院2012年1月至2015年12月行剖宫产分娩的产妇120例，其中特发性羊水量过少组40例、过多组40例和羊水量正常组40例，采用Western blotting和Q-PCR检测AQP1、AQP5、AQP8蛋白和mRNA的表达，统计分析与其羊水异常的相关性。结果相对于正常组，羊水过少组中AQP1的mRNA表达为下调，但AQP1的蛋白表达却为上调，反之在羊水过多组中AQP1的mRNA为上调，蛋白的表达却为下调，其组间差异具有统计学意义(P<0.05)；羊水过多组与过少组中AQP5的mRNA表达均为下调，且蛋白表达均为下调，其组间差异具有统计学意义(P<0.05)；羊水过少组AQP8的mRNA表达均为下调，蛋白表达却为上调，但羊水过多组中AQP8的mRNA为上调，蛋白的表达却为下调，其组间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 AQP1和AQP8蛋白的低表达可能会造成羊水吸收减少而导致羊水过多，AQP5蛋白的表达下调可能会引起羊水代谢的异常而导致羊水量异常。
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葶苈子水提液对内毒素致急性肺损伤大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞水通道蛋白5表达的影响
目的 观察葶苈子水提液对内毒素致急性肺损伤大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞水通道蛋白5表达的影响.方法 清洁级SD大鼠18只,随机分成空白对照组、模型组、葶苈子治疗组(治疗组)共3组,尾静脉注射内毒素建立急性肺损伤模型后4h处死大鼠.计量24 h尿量,收集血液样本,测定血气分析,摘取肺脏,称重并计算肺系数,HE染色法观察肺组织病理,并采用免疫电泳法测定通道蛋白5(AQP5)的表达.结果 模型组、治疗组肺湿重、肺系数与空白对照组相比,肺湿重、肺系数差异均具有统计学意义(均P＜ 0.01);治疗组肺湿重、肺系数与模型组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).与空白对照组相比较,模型组大鼠24 h尿量有所减少,但差异无统计学意义(P＞0.05);葶苈子治疗组与模型组比较,大鼠24 h尿量差异有统计学意义(P＜0.01).模型组、治疗组与空白对照组相比,PaO2、PaCO2、pH均值差异均具有统计学意义(均P＜0.01);治疗组PaO2、PaCO2、pH与模型组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).肉眼观,与对照组比较,模型组大鼠双肺充血水肿、肺外周可见片状炎性渗出、体积明显增大,肺泡呈粉红色,气管内有粉红色分泌物溢出,或见血性胸水;模型组100倍镜下示肺泡广泛水肿及片状炎细胞浸润,局灶性出血,结构轮廓几乎丧失,部分肺泡受压萎陷.肉眼观,治疗组较模型组大鼠双肺肿胀减轻,肺表面光滑,弹性可;光镜下治疗组肺泡可见充血水肿,炎细胞浸润,肺泡结构及轮廓显示不清,但较模型组明显减轻,肺泡内水肿液明显减少,仅见炎细胞浸润.电泳结果示,模型组APQ5蛋白表达较对照组明显下调(P＜0.01),与模型组比较,葶苈子治疗组可明显上调APQ5蛋白表达.结论葶苈子有改善急性肺损伤的效果,这种作用可能与其改善水通道蛋白5含量或者活性有关.
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大蒜素对脂多糖诱导的大鼠肺组织水通道蛋白-1表达的影响
目的 研究大蒜素对脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)大鼠肺组织中水通道蛋白(AQP)-1表达的变化,探讨AQP-1表达与ALI的关系.方法 30只SD大鼠随机分为LPS组、大蒜素组和对照组,每组10只,在用药后6h检测肺组织AQP-1表达情况.结果 与对照组比较,LPS组AQP-1蛋白和mRNA表达明显降低,大蒜素干预后AQP-1蛋白和mRNA表达明显上升.结论 大蒜素可能通过抑制LPS诱导的大鼠肺组织AQP-1表达的降低达到改善ALI的作用.
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活血利水法对大鼠缺血性脑水肿脑组织内AQP-1和AQP-9表达的影响
目的:观察活血利水法对缺血性脑水肿大鼠脑组织内水通道蛋白-1(AQP-1)和水通道蛋白-9(AQP-9)表达变化的影响.方法:采用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,随机分为假手术组、模型组、活血利水方低剂量组、活血利水方高剂量组和甘露醇联合川芎嗪组,分别给予相应的药物灌胃;分别于再灌注1、3、7d3个时间点将大鼠麻醉后采用心脏灌流内固定法取脑,用免疫组化法测定AQP-1和AQP-9表达.结果:模型组各时间点AQP-1和AQP-9表达均显著升高.各药物组AQP-1和AQP-9表达均显著降低,1d时甘露醇联合川芎嗪组作用效果佳,7d时活血利水高剂量组作用效果佳.结论:活血利水法可通过减低脑组织AQP-1和AQP-9的表达来减轻脑水肿程度,抵抗脑缺血再灌注的损伤.
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丹参及其复方对大鼠肺损伤肺AQP1的调节作用
目的 探讨丹参及其复方对急、慢性肺损伤(ALI/CLI)大鼠肺水通道蛋白-1(AQP1)等指标的影响.方法 SD大鼠随机分为AU组(30只)与CLI组(50只),ALI组随机分为正常组、治疗组、模型组各10只;CLI组随机分为模型组、丹参复方治疗组、西药美吡达治疗组、糖尿病组及正常组各10只;造模及给药后各组分别行血液流变学检测,电镜及HE染色观察,肺湿/干重比(W/D),免疫组化及Western Blot法检测AQP-表达变化.结果 各模型组均出现肺损伤症状.丹参治疗组与ALI模型组比较肺水肿病理改变明显减轻,血液流变学指标明显改善.DM大鼠肺泡间隔及毛细血管壁增厚,AQP1表达下降,丹参复方组较模型组其它各组表达升高.结论 急、慢性肺损伤时丹参及其复方均能增加肺毛细血管AQP1的表达,改善血液流变性,减轻肺组织病理改变,在一定程度上缓解肺损伤病变的发生与发展.
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大鼠血中AQP-2与DIC相关急性非少尿型肾损伤的相关性分析
目的 研究弥散性血管内凝血(DIC)相关的急性非少尿型肾损伤与大鼠血中水通道蛋白2(AQP-2)的相关性,探讨AQP-2作为DIC相关急性非少尿型肾损伤早期诊断指标的意义.方法 清洁级雄性Wistar大鼠24只随机分为两组.对照组(n=9)静脉滴注10 mL无菌生理盐水,大鼠滴注4h3只,6h3只,8h3只;实验组(n=15)注射脂多糖(LPS)溶液(LPS 30 mg/kg体质量,溶于10 mL无菌生理盐水,滴注LPS 4 h 5只,6h5只,8h5只.各组静脉滴注后取血液检测血小板计数(PLT)、凝血酶原时间(PT)、D-二聚体(D-D)、血浆纤维蛋白原(FIB)、血清肌酐(SCr)、血尿素(BUN)水平,监测各组在滴注LPS时间段内的尿量;滴注结束后取各组肾、肺组织HE染色及纤维素染色,观察组织中微血栓形成情况以及组织病理损伤;同时酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血液中AQP-2、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、加压素(AVP)、白细胞介素-1β(IL-1β)的水平.采用SNK-q及直线相关方法对结果进行统计学分析,绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)并计算曲线下面积(AUC)来评价AQP-2和SCr的诊断价值.结果 各个实验亚组PLT和FIB水平与对照组相比明显减低(P＜0.05);实验组PT与对照组相比延长,尿量、血清中D-D、TNF-α和AVP,SCr、BUN明显增高(P＜0.05);实验组各亚组大鼠的血清中AQP-2和对照组相比有明显减低的趋势,差异有统计学意义(P＜0.05).AQP-2和TNF-α、AVP、IL-1β呈负相关(r=-0.557、-0.629、-0.780);光镜下,LPS 6 h组可见肺毛细血管有微血栓形成,肺间质水肿;肾有炎细胞浸润.结论 大鼠静脉持续注射LPS诱导大鼠建立DIC相关急性非少尿型肾损伤模型,随着病程的发展,AQP-2在血中有下降趋势,并且与AVP、TNF-α、IL-1β呈负相关,提示AQP-2可能参与大鼠DIC早期的肾损伤,为非少尿型急性肾损伤早期辅助性诊断提供新的指标.
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咪达唑仑与丙泊酚对局灶缺血再灌注大鼠脑水肿影响的对照研究
目的：对比咪达唑仑与丙泊酚对脑局灶缺血再灌注后脑水肿状态的影响。方法雄性 SD 大鼠72只随机分为四组：假手术组、脑缺血再灌注组、丙泊酚处理组、咪达唑仑处理组。采用大脑中动脉线栓法建立局灶性脑缺血模型，缺血2 h 再灌注72 h 行神经功能缺损评分、断头取脑行脑梗死体积和脑含水量测量以及脑组织水通道蛋白4（AQP4）表达的检测。结果与缺血再灌注组相比，咪达唑仑与丙泊酚均能明显降低脑梗死体积，减轻脑水肿，降低 AQP4的表达，两组差异无统计学意义（P＞0．05）。结论咪达唑仑具有与丙泊酚同等地减轻脑局灶缺血再灌注后水肿的作用，适合作为该类疾病状态下的镇静药。
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胸段硬膜外阻滞对心力衰竭兔血液动力学、神经内分泌和肺水通道蛋白AQP4影响
目的:探讨胸段硬膜外阻滞(TEB)对心力衰竭兔血液动力学、神经内分泌及肺组织水通道蛋白-4(AQP4)基因表达的影响.方法:将60只胸段硬膜外穿刺置管成功的兔随机分为3组(n=20);假手术组(S组),左冠状动脉前降支(LAD)仅置缝线,但不结扎,从硬膜外腔注入生理盐水0.5ml/kg,每天2次,连续4周;心力衰竭组(HF组),结扎LAD后第2天开始,从硬膜外腔注入生理盐水0.5ml/kg,每天2次,连续4周;TEB治疗组(TEB组),结扎LAD后第2天开始,从硬膜外腔注入0.1%罗哌卡因0.5ml/kg,每天2次,连续4周.术后4周经股动脉和颈总动脉直接插管测定血液动力学参数;用放免法测定血浆心钠素及内皮素浓度;逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)法半定量检测肺组织AQP4mRNA的表达.结果:心力衰竭组MAP、LVSP、±dp/dt max明显下降,LVEDP、HR明显升高;血中内皮素和心钠素的浓度升高,肺AQP4mRNA的表达下降.经TEB治疗MAP、LVSP、±dp/dt max有升高,LVEDP、HR显著降低;血中内皮素和心钠素的浓度降低,肺AQP4mRNA的表达增加.结论:胸段硬膜外阻滞可以改善心力衰竭兔血液动力学参数,降低血中ANP、ET-1的水平,并能部分纠正肺组织AQP4mRNA的异常表达.
