张志平，邢伟，陈杰

水通道蛋白(aquaporins，AQPs)磁共振分子成像是建立在AQPs理论基础上的一种新兴的分子成像技术，通过多b值水通道蛋白分子成像技术不仅可以获得水分子的扩散信息和组织的微循环灌注信息，而且可以获得水分子的跨膜转运信息，从而间接反映细胞膜上AQPs的表达水平，从分子层面为疾病的诊断、治疗及预后的评估提供更多的依据。近来年，随着磁共振设备和成像技术的进步以及对 AQPs研究的不断深入，应用这项技术进行的相关研究越来越多，尤其是在中枢神经系统疾病和肿瘤方面的应用已取得了令人鼓舞的成绩，使AQPs分子成像从细胞和分子水平的基础研究向临床转化成为可能。

AQPs的理论基础

AQPs是一类具有高度选择性的跨膜转运蛋白，以四聚体的结构形式富集于原核及真核生物的细胞膜上，能够显著增加细胞膜对水的通透性，对维持细胞内外水平衡及稳定细胞微环境具有重要作用[1-3]。AQPs由13个成员组成(AQP0～AQP12)，广泛分布于全身各种组织和器官中。根据其主要结构，可分为3个亚科：水选择性AQP，也被称为传统的水通道蛋白，包括AQP0、AQP1、AQP2、AQP4、AQP5、AQP6和AQP8，其功能是专门转运纯水；水甘油通道，包括AQP3、AQP7、AQP9和AQP10，对水和一些小的非带电溶质(如甘油、尿素和硝酸盐等)具有渗透性[4-5]；第三个被称为超水通道蛋白的亚家族，是新鉴定的亚家族成员，包括AQP11和AQP12，这2者在氨基酸水平上与其它经典AQP的同源性较低[6]。这些分布在人体各组织器官中的不同类型的AQPs共同参与了水的分泌吸收及维持细胞内外水的平衡。……