p38 MAPK通路对大鼠脑积水及水通道蛋白4表达的影响

作者：李张昱; 高鑫; 毛建耀; 陈四方; 谭国伟; 王占祥^*

来源：中华神经医学杂志, 2022, 21(04): 333-340.

• 脑积水
• p38丝裂原活化蛋白激酶
• 水通道蛋白4

目的探讨脑积水后p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)对水通道蛋白4(AQP4)的调控作用及其在脑积水防治中的意义。方法 50只SD大鼠按照随机数字表法分为3组:假手术组10只, 脑积水组20只, 脑积水+抑制剂组(后文简称为SB组)20只。SB组及脑积水组大鼠均采用侧脑室注射高岭土方法构建脑积水模型, 假手术组大鼠侧脑室注射等量生理盐水;SB组大鼠进一步于造模后第8天予腹腔注射p38 MAPK特异性抑制剂SB203580(10 mg/kg), 连续注射7 d;脑积水组同期注射等量DMSO稀释液, 假手术组大鼠不做处理。通过MRI观察3组大鼠脑积水严重程度;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测3组大鼠脑脊液中炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测3组大鼠脑组织AQP4 mRNA和TNF-α mRNA表达水平;采用Western blotting实验及免疫组织化学染色检测3组大鼠室周区域脑组织AQP4及磷酸化p38 MAPK表达水平。结果造模后脑积水组和SB组大鼠均出现脑积水。与假手术组相比, 脑积水组大鼠、SB组大鼠侧脑室体积增大, 室周水肿加重, EVAN’s指数升高, 脑组织含水量增多, 差异均有统计学意义(P<0.05)。造模后2周假手术组、脑积水组、SB组大鼠脑脊液中TNF-α表达量分别为(20.49±0.96)、(42.04±3.17)、(28.00±3.71) pg/mL, 差异有统计学意义(F=186.000, P<0.001);其中SB组大鼠TNF-α表达量明显高于假手术组, 低于脑积水组, 差异均有统计学意义(P<0.05)。造模后2周3组大鼠脑组织TNF-α mRNA、AQP4 mRNA表达水平差异均有统计学意义(P<0.05);其中脑积水组TNF-α mRNA、AQP4 mRNA表达水平均较假手术组和SB组明显升高, 差异均有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示脑积水组AQP4 mRNA与TNF-α mRNA表达水平呈正线性相关关系(r=0.511, P=0.026)。造模后2周3组大鼠室周脑组织AQP4蛋白及磷酸化p38 MAPK蛋白表达水平差异均有统计学意义(P<0.05), 其中脑积水组AQP4蛋白及磷酸化p38 MAPK蛋白表达水平较假手术组和SB组明显升高, 差异均有统计学意义(P<0.05)。脑积水组大鼠及SB组大鼠AQP4蛋白与磷酸化p38 MAPK蛋白表达均呈正线性相关关系(r=0.560, P=0.013;r=0.463, P=0.030)。免疫组化染色结果显示, 3组大鼠胶质细胞中AQP4表达丰富;p38 MAPK分布均匀, 无极性分布特点;脑积水组大鼠磷酸化p38 MAPK水平较假手术组大鼠显著增高, SB组大鼠恢复至假手术组水平。结论 p38 MAPK通路参与对AQP4表达的正向调控, 此机制可被SB203580抑制。

• 单位
  厦门大学附属第一医院