脑外伤后ERK信号通路调节AQP4及其锚定蛋白DG的表达

作者：万珊珊; 马佩莹; 徐进; 杨美; 邱国平; 卓飞; 许士叶; 张杲黎; 霍介超; 巨宇灿; 刘辉^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2019, 35(08): 870-879.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2019.08.13

• 水通道蛋白4
• 脑外伤
• 细胞外调节蛋白激酶
• 肌萎缩蛋白

脑外伤是青年人最主要的致死与致残疾病。脑水肿是脑外伤的严重并发症,其形成与脑内最主要的水通道蛋白4(aquaporin4,AQP4)关系密切。AQP4对水的转运与其在星形胶质细胞胞膜上的极性分布有关。肌营养不良-肌萎缩蛋白复合物(dystrophin-dystroglycan complex,DDC)可能与AQP4的锚定及极性分布有关。肌萎缩蛋白(dystroglycan,DG)是该复合物的核心成员,但其对AQP4锚定及极性表达的作用目前并不清楚。脑外伤后,AQP4的表达改变是否与DG有关,其二者表达变化的调控机制均不清楚。为了揭示以上科学问题,为临床治疗脑外伤后脑水肿提供理论依据,分别进行在体、离体及离体干扰实验。研究发现脑外伤后,AQP4、α-DG、β-DG的表达,于6h增至峰值,后逐渐减弱,于24 h降至最低,48 h再次表达上调。在此过程中,其表达变化规律虽基本一致,但确实存在不一致的现象。排除其他因素干扰,在星形胶质细胞划伤后,DG与AQP4及p-ERK的表达改变完全一致;抑制及激活ERK信号通路后,分别导致DG与AQP4的表达下调及上调。以上结果证实,脑外伤后,DG参与AQP4在星形胶质细胞的锚定,但并非AQP4极性表达的专属锚定蛋白质;机械损伤后,早期ERK信号通路激活,并上调DG及AQP4的表达。

• 单位
  重庆医科大学