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