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半胱氨酰白三烯受体对水孔蛋白介导脑水肿的调节

Modulatingrolesofcysteinylleukotrienereceptorsinaquaporin

4-mediatedbrainedema

（国家自然科学基金面上项目）

摘要：

半胱氨酰白三烯及水孔蛋白4（AQP4）是脑水肿重要调节因素，但尚不清楚半胱氨酰

白三烯受体（CysLT和CysLT）是否通过调节AQP4而影响脑水肿。本项目拟阐明CysLT

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和CysLT受体是否能调节脑肿瘤及脑缺血后的AQP4介导的脑水肿。①在脑肿瘤病人的脑

2

样本，观察CysLT、CysLT受体和AQP4表达；在原代培养的人脑肿瘤细胞，观察CysLT

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和CysLT受体对AQP4表达及功能的调节。②在大鼠局灶性脑缺血，观察缺血后脑水肿与

2

CysLT、CysLT受体和AQP4表达的关系；在原代培养大鼠星形胶质细胞，观察CysLT和

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CysLT受体对AQP4表达及功能的调节。③在原代星形胶质细胞及AQP4转染的C6胶质瘤

2

细胞，初步确认CysLT和CysLT受体对AQP4调节过程的信号转导特点。本项目将评价

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CysLT受体激动剂或拮抗剂对脑水肿的治疗价值。

（一）立项依据与研究内容

1．项目的立项依据

1．脑水肿基本特点

脑水肿是多种病因引起的脑病理变化，基本变化是脑组织水分增加，导致脑组织肿胀，

其后果是颅内压增高，损害神经功能，严重者造成脑疝等而危及生命。脑水肿有3种基本类

型：血管性、细胞性和渗透压性脑水肿。血管性脑水肿（vasogenicbrainedema）是由于血

脑屏障通透性增高，导致血浆蛋白渗漏到细胞间隙，造成细胞间隙胶体渗透压增高而导致脑

组织肿胀；细胞性脑水肿（cytotoxicbrainedema）是由于细胞能量代谢障碍，导致离子泵（如

++++-

Na-K-ATP酶、Na-K-2Cl-同向转运体等）转运功能失调，离子蓄积在细胞内而导致细胞

肿胀；渗透压性脑水肿（osmoticbrainedema）是由于血浆渗透压低于脑组织渗透压，而造

[1]

成脑组织肿胀。

虽然引起脑水肿的原因不一样，但是组织间或细胞内外水的转运是构成脑水肿的基本改

[2]

变，而这种水的转运涉及到细胞的水孔蛋白（又称水通道,aquaporins,AQPs）。

2AQPs

．水孔蛋白（）及其与脑水肿的关系

（1）AQPs的一般特点

水孔蛋白是一组转运水的膜蛋白，而水是所有生物体细胞中必需的小分子。1988年，

从人的红细胞中第一次确定出分子量28kDa的膜蛋白，并在非洲爪蟾卵母细胞中表达，这

个蛋白被称为水孔蛋白1（AQP1）。迄今为止，在哺乳动物中发现AQPs有13种亚型：AQP0～

AQP12，按功能分成两类：第一类选择性通透水分子，包括AQP1、AQP2、AQP4、AQP5、

AQP8；第二类可通透水分子及甘油等溶质，包括AQP3、AQP7、AQP9、AQP10；此外，

[3]

AQP0、AQP11和AQP12的通透特性尚不清楚。

AQPs约有270个左右的氨基酸组成，分子量约为30kDa，有通透水分子的特殊构型。

例如，AQP1的