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水通道蛋白-4与脑水肿关系的研究进展_论文

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第2 6卷第 4期  2 0 1 3年 6月  华  夏  医  学  Ac t a  M e d i c i n a e  S i n i c a   Vo l   2 6   No . 4   J u n 。2 0 1 3   水 通道 蛋 白一 4与脑水 肿 关 系 的研 究进 展  王 耀 辉  综述 。 李 国辉  审校  ( 1 . 桂 林 医学院研 究生 学院 , 广西 桂林 5 4 1 0 0 4 ;   2 . 桂 林 医 学 院 附 属 梧 州 市 红 十 字会 医 院 , 广西 梧 州   5 4 3 0 0 0 )   关键 词 : 水通 道蛋 白; 脑 水肿 ; 血 脑屏 障  中 图分类 号 : R7 4 2 . 7   文献标 志码 : A   文章编 号 :1 0 0 8 - 2 4 0 9 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 8 7 2 - 0 4   组织 中 , 除 了在 脊 髓 血 管 周 围 有 AQ P 4呈 极 性 表 达  水通道蛋 白( wa t e r   c h a n n e l   p r o t e i n )又 称 为 水  在灰 质突触 直接 接触 的神经 细胞 胞体 和足 突亦有  孔蛋 白( a q u a p o r i n s ,AQP s ) ,是 一 组 分 布 于 细 胞 膜 、 外 , 上与 跨 膜水 转 运 密 切相 关 的膜 通道 蛋 白家 族 , 自2 0   世纪 9 O年 代 , 在 人 红 细 胞 分 离 纯 化 到 AQP 1之 后 ,   迄今 为止 , 已经发 现有 1 3种 AQP s存 在 于 哺乳 动 物  大量 的 AQP 4表 达 。结合 AQP 4在 中枢 神 经 系统 的  分 布特 点 , 以及 其 对水 跨膜 转 运 的 高度 选 择 性 , 表 明  AQ P 4与脑和血 液 , 以及脑 和 脑 脊液 之 间 的水 转 运 功  能关 系密 切 , 并 与 脑水 肿 产生 有 关 联[ 5 ] 。了解 A QP 4   组织 中[ ¨。其 中 , 分 布在 脑组 织 中 的 AQP s 有 6种 ,   AQP 4是脑 组 织 中 表 达 最 多 的水 通 道 蛋 白 。AQP 4   的表 达和调控的机制 , 将对脑水肿 的防治起积极作 用 。   广泛分 布 于血脑屏 障( B B B ) 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 ] 。   AQP 4的研 究为 临床治 疗脑 水肿提 供 了新 的思路 。   2   AQP 4分 子 遗传 学 的结 构  AQP 4基 因定位 于 染 色体 q 1 2 . 1与 1 8 q l 1 . 2问  的连 接处 , 由 3个 内含子 和 4个 外 显 子 组成 , 外 显 子  1   AQP 4在 中枢 神 经 系统 的分 布 与 功 能  AQ P 4又称 汞 不 敏 感 型 水 通 道 ( me r c u r y - i n s e n —   s i t i v e   wa t e r   c h a n n e l , MI WC ) ,由 Ag r e 于 1 9 9 4年 分  分别 编码 1 2 7 , 5 5 , 2 7和 9 2个 氨 基 酸 序列 嘲 。AQP 4   是 氨基 、 羧基末 端均 在 胞 内 的疏 水 性 跨膜 蛋 白 , 相 对  分 子量 为 3 0   k D。AQP 4跨 越 细 胞 膜 6次 形 成 5个  离发现 。AQP 4主要 分 布 在 脊髓 和脑 组 织 的室 管 膜  细胞 和 星 形 胶 质 细 胞 的 细 胞 膜 上 [ 3 ] 。脑 组 织 中 ,   A QP 4主要分 布 于胶质 界膜 ( 由蛛 网膜 和软 脑膜 直 接  环, 其 中 A、 C和 E环位 于 胞 外 , B、 D 环在 胞 内[ 7 ] 。B   环 和 E环折 叠 至 双 分 子 层 内, 中心 部 分 交 叉 重 叠 形  成狭 窄 的开 放水 孔 道 。B环 和 E 环 含 有 的 天 冬一 脯一   丙 氨酸 ( NP A) 氨 基 酸 序 列 是 AQP s的特 征 性 结 构 。   接触 的星形 胶质 细胞所 组成 , 参与 接触脑 脊液 的软脑  膜 和室 管膜 的表 面屏 障形成 ) 的致 密星形 胶质 细胞 的  足 突上 , 调节 脑 内水转 运 。与血管 直接接 触 的星形 胶  质 细 胞 足 突 则是 AQP 4的另 一个 主要 的 表 达 区域 ,   已确 定脑 组 织 中 存 在 多种 AQP 4亚 型  ] , 其 中 M2 3   和 M1亚型 的含量分 别 占脑 组织 AQP 4总 量 的 7 5   和 2 5   。 M2 3的 四 聚 体 凝 聚 为 正 交 阵 列 的 粒 子  ( OA P s ) , 而 OAP s可 以 增 强 AQP 4的 透 水 性 , 进 而  A QP 4在这些 足 突上呈 极性 分 布 。此外 , AQ P 4在 下  丘 脑视 上 核 和 室 旁 核 也 有 表 达 , 但 健 康 小 鼠 敲 除  AQP 4基 因后 , 并 未发现 下丘 脑 的功 能紊 乱[ 4 ] 。脊 髓  促进 AQ P 4在星 形 胶 质 细 胞 的极 化 , 辅 助 AQP 4在  细胞 膜 上锚定 。   ?  8 7 2  ?   第 4期  王耀 辉 :水通 道 蛋 白一 4与 脑水 肿 关 系的研 究进展  第 2 6卷  3   AQ P 4的表 达 和 调 节 机 制  目前 , AQP 4在 脑 组 织 的表 达 调 控 机 制 尚未 明  4 . 1   AQP 4与细胞 毒 性脑水 肿  细胞毒 性脑



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