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目的:探讨水通道蛋白-4(Aquaporin-4,AQP-4)在大鼠创伤性脑水肿的表达及其对血脑屏障(BBB)通透性的影响。方法:选用健康成年雄性SD大鼠49只,体重为250～300g,随机分为对照组(假手术组、SO组,n=7)和创伤组(TBI组,n=42),创伤组按伤后时间顺序又分为6个亚组,即伤后4h、8h、12h、24h、48h和72h组,每组7只。按照改进的Feeney自由落体撞击法建立大鼠创伤性脑损伤(TBI)模型,用磁共振成像(MRI)对大鼠脑水肿进行检测,干/湿比重法和伊文思蓝测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和BBB通透性的变化,并采用逆转录聚合酶链反应( RT-PCR )法检测AQP-4mRNA的表达,蛋白质免疫印迹(Western blot)法检测AQP-4蛋白的表达。结果:实验组TBI后大鼠的MRI表现为:T1W1为低信号或等信号,T2W1为高信号;对照组行MRI检查未见明显异常征象。与对照组比较,实验组脑组织含水量在伤后4h开始增多,24h达到高峰,随后逐渐下降,72h时仍较对照组高(P<0.05)。实验组TBI后4h,脑组织EB含量开始增高,24h达到高峰,随后开始下降,72h时仍较对照组高(P<0.05);也就是说TBI后4h,伤区脑组织的BBB通透性开始增高,24h时BBB的通透性最高,随后开始下降,72h时仍较对照组高。实验组TBI后4h,脑组织AQP-4mRNA表达开始上调, 24h达到高峰, 72h时与对照组相比仍维持较高水平(P<0.05)。实验组伤后4h脑组织的AQP-4的蛋白表达开始上调,8h、12h依次增高,24h达到高峰,72h时仍维持较高水平(P<0.05),其变化规律与AQP-4mRNA的表达变化规律相同,具有一致性。结果表明局灶性脑损伤后AQP-4mRNA、AQP-4蛋白的表达与脑组织含水量、EB含量呈正相关。结论:创伤性脑损伤后伤区脑组织血脑屏障受损是脑水肿形成的形态学基础。创伤性脑损伤后早期AQP-4mRNA、AQP-4蛋白表达的变化与血脑屏障通透性的改变及脑水肿的形成和发展密切相关。可能通过上调水通道蛋白AQP-4的表达,增加血脑屏障的通透性,共同参与创伤性脑水肿的形成。