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大鼠肝脏缺血再灌注损伤后水通道蛋白4表达的变化

2011-08-02燕少伟王立明张日新王海波

中国病理生理杂志 2011年10期

燕少伟, 王立明, 张日新, 王海波

(1包头医学院第一附属医院,内蒙古 包头 014010;2大连医科大学附属第二医院,辽宁 大连 116000)

缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI),是指发生缺血的组织器官,当恢复血液灌注后缺血性损伤进一步加重的现象。肝脏作为高灌注器官,非常容易发生IRI,IRI是造成肝移植术后移植肝脏原发失功、移植失败及慢性排斥反应的主要原因之一,其发生率可高达88%[1]。因此,肝缺血再灌注损伤时的病理生理变化一直是国内外研究的重点。

水通道蛋白(aquaporins,AQP)是90年代新近发现的属于细胞膜结构蛋白中的一个家族,拥有13(AQP0-12)个成员,可以提供液体快速跨生物膜转运的通路,同时也参与甘油等小分子溶质的转运[2,3]。AQP介导的水转运具有速度快、不受膜脂质流动性及温度的影响等特点,因此推测AQP可能参与体液容量调节,但其具体的生理作用还不十分清楚。虽然有许多学者对AQP家族已进行了一些研究,但多在生理条件下,对在病理条件下如肝脏发生缺血再灌注损伤时AQP变化的研究甚少。

AQP所有成员之间的基因序列具有一定的同源性。AQP4的基因定位在人染色体18q11.2与q12.1之间的连接处,由4个分别编码127、55、27、92位氨基酸的外显子组成,并被0.8、0.3和5.2 kb的内含子分隔开。AQP4的一级结构同其它AQP一样,为跨细胞膜6次的单肽链,其氨基和羟基末端均位于细胞内,含3个胞外环(A、C、E)和2个胞内环(B、D)。AQP4整个分子前后两部分在序列上相似,呈180°定位的正面对称结构,内部结构与其它AQP同源性最高的是位于B环与E环上的冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸(NPA)基序,NPA基序重叠位于脂质双分子层之间,产生一个使水分子单线通过的通道,可使水分子顺渗透压梯度双向转运,这是AQP家族成员共有的特征性结构。……

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