体外培养大鼠星形胶质细胞划痕损伤后水通道蛋白4表达下调

【作者】 师忠芳； 韩明； 徐立新； 董丽萍； 袁芳；

【机构】 首都医科大学北京市神经外科研究所；

【摘要】 目的水通道蛋白4(aquqporin 4,AQP4)是脑内最主要的水通道蛋白,特异表达于星形胶质细胞。我们在大鼠自由落体脑损伤的研究中发现脑外伤引起星形胶质细胞AQP4表达增加,参与外伤性脑水肿的发生发展及消散,本实验进一步利用体外培养大鼠星形胶质细胞研究划痕损伤对AQP4表达变化的影响。方法取新生1 d Wistar大鼠脑皮层进行星形胶质细胞原代培养,约10 d后传代,传代培养至10 d用于实验,用胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色检测鉴定细胞纯度,用实时荧光定量聚合酶链反应技术检测AQP mRNA表达情况。实验中首先观察原代培养大鼠星形胶质细胞中AQP家族表达谱,并进一步重点观察原代及传代培养星形胶质细胞中AQP4的表达与培养时间的关系。然后利用传代培养9 d的星形胶质细胞进行划痕损伤实验,分别在划痕损伤前10 min、划痕损伤后1、12、24 h观察细胞形态变化,乳酸脱氢酶漏出量及AQP4 mRNA表达情况。结果实验结果显示原代培养9 d的大鼠星形胶质细胞中仅有水通道蛋白家族中的1、4、5、9及1 1表达,其中AQP4 mRNA表达量是最多,而2、3、6、7及8没有表达。星形胶质细胞原代培养3 d就有AQP4 mRNA表达,7 d表达显著升高(P<0.05),9 d持续升高(P<0.05),传代培养9 d与原代培养9 d AQP4 mRNA表达没有差异,说明随着培养时间的延长星形胶质细胞AQP4表达量趋于稳定。在星形胶质细胞划痕损伤实验中,我们观察到划痕损伤后划痕两侧边缘整齐,随时间推移细胞突起逐渐向划痕区延伸,并且划痕区逐渐出现细胞;同时,乳酸脱氢酶漏出量在划痕损伤后1 h内迅速增加,之后随时间延长持续增加(P<0.05),且均高于相应时间点的对照组(P<0.05);相反,划痕损伤后1 h AQP4 mRNA表达开始减少,12、24 h AQP4 mRNA表达显著减少(P<0.05)。结论在培养的星形胶质细胞中AQP4表达量最多,星形胶质细胞划痕损伤引起AQP4表达下调,提示星形胶质细胞上AQP4表达变化与细胞损伤后水平衡调节紊乱相关。更多还原