水通道蛋白4与创伤性脑水肿的研究进展.pdfVIP

维普资讯 2007年4月第 23卷第4期 ChinJTrauma．Aoril2007．Vo1．23．No．4 · 综 述 · 水通道蛋白4与创伤性脑水肿的研究进展 徐妙 黄卫东 徐秋萍 上个世纪80年代末，Agre领导的研 称为汞不敏感型水通道 (mercury—insen- 激活，蛋 白激酶 C(proteinkinaseC， 究组在红细胞上克隆了第一个水通道蛋 sitivewaterchannel，MIWC) 。 PKC)能轻度降低 AQP4的水通道转运 白(aquaporin，AQP)，证 明了该蛋白具 活性 和 转 录 子 表达；PKC 的活 化 剂 有极强的水通透性，开创 了水跨膜运转 2 AQP4在脑内的分布、功能及其调控 (PNA)也可影响 AQP4的表达 ，所以 研究的新领域 。到 目前为止，在哺乳 AQP4最初克隆 自大 鼠肺脏 ，后来 AQP4的作用和 G蛋 白类似，表明它在 动物 中共发现 11种 AQP，即AQP0～ 又从大鼠脑和人脑得到同体。原位杂交 脑水肿的细胞跨膜信息传递中起关键作 AQP10，其 中 AQP4是 脑 内主要 的 显示AQP4mRNA在侧脑室和导水管的 用。Hasegawa等” 发现，AQP4的B环 AQP 。近几年来关于 AQP在创伤性 室管膜细胞、脉络丛上皮 、软脑膜、下丘 含有蛋 白激酶 A(PKA)磷酸化同源序 脑水肿 中的作用 的研 究主要集 中于 脑 、视上核、海马齿状回和小脑浦肯野细 列，认为磷酸化过程为cAMP依赖性，即 AQP4，表明它在脑水肿的病理生理变化 胞均有显著表达 。免疫组化研究发 在某些因素作用下腺苷酸环化酶被激 中发挥重要的作用。笔者就其相关的研 现，AQP4蛋 白主要表达于星形胶质细 活，使细胞 内 cAMP增加，进而活化 究进展进行综述。 胞和室管膜细胞内，尤其富集于与毛细 PKA。PKA催化 AQP上的丝氨酸磷酸 血管和软脑膜直接接触的星形胶质细胞 化，从而增加膜对水的通透性。最近，又 1 AQP4的基本特性及分子结构 足突中，且靠近基底膜最明显。这种分 有人提出了一些新观点。在丝裂原激活 根据其基因结构和序列 同源程度 ， 布特点提示，AQP4在维持大脑水平衡 的蛋 白激酶 (mitogen—activatedprotein AQP家族成员可 以分为 3组 ，AQP4 中起了重要作用，它是星形胶质细胞与 kinase，MAPK)信号通路中，p38MAPK可 属于第 1组。AQP4基 因由4个外显子 脑脊液以及血管问的水调节和转运的重 与下游的转录因子结合发挥作用。Ari— 组成，分别编码 127，55，27，92位氨基酸 要结构基础。AQP4这种表达的极化性 ma等 发现，甘露醇可使培养的星形 序列，其间有3个内含子。Lu等 用原 可能由神经元和 内皮细胞分泌的因子调 胶质细胞表达AQP4增加，而 p38MAPK 位杂交免疫荧光法观察发现，人 AQP4 控，这种假说得到证实。体外培养的星 的抑制剂可抑制甘露醇的作用。推测 基因位于 18ql1．2和 q12．1之间的连接 形胶质细胞由于未和内皮细胞以及神经 MAPK信号通路可能参与了高渗状态下 处。 元接触就没有这种 AQP4表达的极性分 AQP4的表达调节。 AQP4的一级结构 由两个分别位于 。 AQP4具有 高度选择 的水通透 肽链的氨基和羧基侧的重复部分构成， 性，除水之外不转运其他小分子溶质。 3 创伤性脑水肿 两部分彼此呈 180。中心对称排列，各 自 有研究表明，AQP4在脑微血管上皮细 脑水肿是指由于液体的过度渗透和 拥有天冬酰胺 一脯氨酸一丙氨酸 (Asn 胞膜和鸡胚视神经干靠脑干处均有表 积聚而致脑容量增加