姜广宇,董　航,顾志成,李洪滨,张世华,史　涛

(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)



自发性蛛网膜下出血大鼠脑水肿与水通道蛋白-9的表达①

姜广宇,董航,顾志成,李洪滨,张世华,史涛

(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)

摘要:目的：旨在探讨自发性蛛网膜下出血大鼠模型中，神经组织内水通道蛋白9(AQP9)表达变化，了解自发性蛛网膜下出血这一病理生理过程中AQP9与脑水肿的变化，并试图揭示出其相关性。方法：健康成年雄性大鼠60只,随机分为假手术组、SAH组,建立大鼠自发性蛛网膜下出血模型。分别建模后24h、48h及72h断头、取脑，测脑含水量，并利用RT-PCR技术检测大鼠脑组织在自发性蛛网膜下出血后AQP9的表达。结果：大鼠自发性蛛网膜下出血后，脑含水量增高，AQP9呈现高表达，且于72h内逐渐递增，明显高于对照组(P<0.05)。结论：自发性蛛网膜下出血后AQP9高表达和脑水肿呈现正相关，二者可能存在相关性，前者或为后者的原因之一，对自发性蛛网膜下出血后脑水肿而言意义重大。

关键词:水通道蛋白9；脑水肿；脑含水量；自发性蛛网膜下出血

自发性蛛网膜下出血是脑血管意外之一，统计发病率每年6～20/10万人。自发性蛛网膜下出血后，脑组织受到血红蛋白等物质的毒性作用，产生一系列病理生理变化，脑水肿则是其中最为重要的变化之一。在脑水肿中,水通道蛋白9起着十分重要的作用[1]，本实验建立自发性蛛网膜下出血大鼠模型，检测APQ9的表达，并测量大鼠脑含水量，试图加深自发性蛛网膜下出血后相关因素对脑水肿发生的作用的理解。

1材料与方法

1.1材料

健康成年Wistar雄性大鼠80只,假手术组20只，SAH组60只。建模大鼠取自佳木斯大学实验动物中心。依据术后时间段，将60只大鼠再次分为三个亚组：12h组、24h组、48h组，每组20只。

1.2动物模型制备1.2.1SAH大鼠模型的制备

枕大池二次注血法建立模型[2],麻醉方法：100g/L水合氯醛(350mg/kg)腹腔注射，固定后,枕外隆突下显露枕大孔，枕大池内注人0.3mL自体血，注射速度为0.lmL/min。1d后再次注血0.2mL，方法同前。术毕仰卧位,头低30°仰卧30min。

1.2.2假手术组模型制备

手术方式及步骤同SAH组,仅将自体血更换为生理盐水。

1.3脑组织水含量测定

大鼠断头，取脑，一侧大脑半球用于检测AQP9，另一侧半球以滤纸吸尽血渍,置于干燥的锡纸上称重,置于恒温干燥箱内48h，温度为110℃。对比前后湿质量及干质量,代入公式:脑含水量(%)=(湿质量-干质量)÷湿质量×100%，计算脑含水率。

1.4RT-PCR检测AQP9的表达

取各组大鼠脑组织，行RT-PCR检测分析，在提取总RNA后，RNA含量使用紫外分光光度仪测定，1%琼脂糖凝胶电泳法，检测总RNA纯度，分装后-80℃备用。将组织总RNA中的mRNA反转录合成cDNA后，取反转录合成的cDNA进行40个循环PCR扩增。实验结果采用用2-ΔΔCT法法进行比较和统计学分析。

1.5统计学方法

2结果

2.1脑含水量测定

SAH后12h脑组织含水量即增加，并在48h内呈递增，见表1。SAH后12h、24d、48d组与对照组比较，差别有统计学意义(P<0.05)。

2.2脑含水量与AQP49mRNA表达的相关性

由表1可以看出,脑含水量与对应组AQP9表达的变化规律一致,相关分析得(r=0.768,P<0.01),表明二者具有正相关性。

表1　SAH后大鼠脑含水量和AQP9mRNA表达

注:*与SAH组和假手术组比较，有显著性差异(P<0.05)。

3讨论

自发性蛛网膜下出血是一种常见的脑卒中类型，中国人群发病率约为每年6～20/10万人，颅内动脉瘤为其主要病因，致死及致残率较高，对社会危害大。在自发性蛛网膜下出血的病理生理过程中，脑水肿是神经系统功能障碍的主要因素之一，这一病理生理过程中，往往是细胞性脑水肿和血管性脑水肿均参与其中。自体血二次注入枕大池法，是比较成熟的自发性蛛网膜下出血大鼠建模方式，该模型可较为完善的模拟出自发性蛛网膜下出血的病理生理过程，是神经外科常用的动物模型之一。哺乳动物体内，已知 13种水通道蛋白亚型，AQP9是其一。在神经系统中，AQP9和其他水通道蛋白成分一起，发挥着水盐代谢，各种物质转运的作用。本实验中，在自发性蛛网膜下出血发生后，AQP9呈现高表达，并随着时间的延长呈增加趋势；同时，大鼠脑含水量也呈现出增多现象，提示AQP9与脑水肿呈现正相关性。这一现象表明在自发性蛛网膜下出血后，AQP9表达上调与脑水肿的相关性。

已有研究发现，AQP9可出现在脑内各个位置，如：神经元、神经胶质细胞、内皮细胞等不同部位，这提示在神经系统的水盐代谢中，AQP9在不同的部位发挥不同的作用。在脑缺血、缺血再灌注损伤，以及脑出血后脑水肿中，AQP9都发挥着重要的作用[3～5]。本实验中，自发性蛛网膜下出血可延脑脊液循环到神经系统各处，笔者认为这也是AQP9表达上移与建模时间呈相关性的原因之一。

廉哓宇等[6]建立自发性蛛网膜下出血的大鼠模型，从中发现AQP4表达上调，可在3d内达峰，并与脑水肿呈时间正相关，这一结果与本实验研究结果相类似，同时也提示，水通道蛋白各个亚型，在调节水代谢过程中，可有协同作用。王复新等[7]的研究表明水通道蛋白与基质蛋白表达的相关性，提示水代谢可能与血脑屏障的开放存在相关因素，表明水通道蛋白或与血脑屏障的开放有关。

参考文献:

[1]刘永刚，姜凤，姜尧佳.高血压性脑出血周围脑组织超微结构及脑水肿发生机制研究[J]．黑龙江医药科学，2009，32(6)：142-143

[2]马朝晖,李贵福,罗望池,等.改良“二次枕大池注血法”构建Wistar大鼠自发性蛛网膜下出血模型[J].中国神经精神疾病杂志,2012,38(3):190-192

[3]Ribeiro Mde C，Hirt L，Bogousslavsky J，et a1．Time course of aquaporin expression after transient focal cerebral ischemia in mice[J].Neurosic Res，2006，83(7)：1231-1240

[4]Hwang IK，Yoo KY，li H，et a1．Aquaporin 9 changes in pyramidal cells before and is expressed in astrocytes after delayed neuronal death in the ischemic hippocampal CAl region of the gerbil[J].Neurosic Res，2007，85(11)：2470-2479

[5]陈敏，李长清，吴春丽．二硫代氨基甲酸吡咯烷对实验性脑出血血肿周围脑组织含水量及水通道蛋白-9表达的影响[J].临床神经病学杂志，2006，19(6)：444-446

[6]廉哓宇,张秀峰,宣兆博,等.水通道蛋白4mRNA在大鼠自发性蛛网膜下出血后脑水肿中的表达及尼莫地平对其表达的影响[J].黑龙江医药科学，209，32(6)：7-8

[7]王复新，张洁，王辰，等．尼莫地平对早期脑出血大鼠AQP4mRNA、MMP-9mRNA表达的影响[J]．黑龙江医药科学，2012，35(4)：1-2

基金项目：①黑龙江省卫计委科研课题，编号：2013259。

作者简介：姜广宇(1981～)男，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。 通讯作者：董航(1979～)女，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。E-mail:donghang1006@sina.com。

中图分类号:R642

文献标识码:A

文章编号：1008-0104(2016)04-0075-02

(收稿日期：2016-04-05)