研究目的 临床常见的脑血管梗塞或各种原因所致呼吸循环骤停均可引起脑组织的缺血缺氧,进一步导致大脑不同结构改变及畸形。其中脑水肿是脑缺血-缺氧时最常见和最严重的并发症之一,其发生发展的分子机制尚未阐明。根据脑水肿发生的病理生理机制不同,可将其分为血管源性脑水肿和细胞毒性脑水肿。严重的脑水肿可导致脑容积增大、颅内压增高、脑疝形成,甚至猝死。目前,临床治疗脑水肿的方法还仅仅停留在高渗性脱水利尿或外科减压,尚缺乏针对脑水肿形成的分子机制方面的治疗手段。 水通道蛋白(aquaporin,AQP)广泛存在于哺乳动物和植物细胞膜上,是影响水跨膜转运和细胞内外环境平衡调节的主要膜蛋白。目前在哺乳动物组织中鉴定出至少12种AQP(AQP0、AQP1～11),其中AQP4在脑组织含量最高,广泛存在于蛛网膜下腔及血管周围的星形胶质细胞、脑室的室管膜细胞,它具有选择性转运水的功能。越来越多的研究证据表明,AQP4在脑组织水的调节代谢中起关键作用,参与了脑缺血、脑创伤及脑肿瘤等损害引起的脑水肿的形成和消退的过程。AQP4与脑水肿的关系研究将为人类通过调节AQP4表达从而预防或治疗脑水肿提供可能的新手段。 目前,有关缺血缺氧损伤中AQP4与脑水肿发生关系的研究多集中在动物体内水平,但由于体内环境较为复杂,个体差异较大,难以获得单一因素对组织细胞AQP4表达与脑水肿关系的可信结论,而现有在细胞水平上缺氧条件下脑细胞AQP4表达的研究尚不足。基于此,本课题利用大鼠大脑皮层星形胶质细胞,建立体外缺氧及缺氧后复氧模型,在细胞水平探讨脑星形胶质细胞在不同程度缺氧应激及随后的复氧过程中AQP4的表达的变化情况,以探讨缺血缺氧性脑水肿发生的分子病理学机制,为缺血缺氧性脑水肿的治疗方案提供实验依据。