第一部分AQP4与脑出血水肿形成的关系研究　　目的:脑出血(intracerebralhemorrhage,ICH)的发病率占卒中的10％-15％,并伴随着较高的致死和致残率。水通道蛋白-4(AQP4)是一类广泛分布于毛细血管周围星型胶质细胞足突的跨膜水通道蛋白,然而至今对AQP4的功能及其在脑出血后水肿的形成中所起到的作用尚知之甚少。该研究的目的是以AQP4-/-小鼠为基础,研究AQP4在脑出血后水肿形成中的作用。　　方法:分别在AQP4+/+和AQP4-/-两组小鼠右侧基底节区立体定向注入5μl自体全血建立脑出血模型。比较两组小鼠脑出血后神经功能缺损、脑含水量、血肿周围组织脑比重、伊文氏兰漏出量及脑组织毛细血管超微结构间的差异。　　结果:研究发现脑出血后AQP4+/+小鼠脑内AQP4蛋白表达量显著增高。AQP4基因的缺失加剧了脑出血神经功能缺损及患侧大脑半球含水量。同时,AQP4的缺失降低了血肿周围组织的脑比重。此外,AQP4基因缺失加剧了伊文氏兰的渗漏及毛细血管超微结构的损坏。　　结论:上述结果提示AQP4基因缺失加剧了脑出血损伤,包括水肿形成、血脑屏障(BBB)破坏。对脑出血后AQP4表达增高的保护性机制研究可能会为临床治疗脑出血后脑水肿提供新的靶点及思路。　　第二部分脑出血AQP4高表达与神经细胞死亡/调亡的关系　　目的:胶质细胞是神经系统内数量众多的一大类细胞群体,约占CNS细胞总数的90％,星形胶质细胞是其中主要的组成成分。AQP4在脑内星型胶质细胞上特异性表达。AQP4广泛的参与星形胶质细胞的功能,是否在脑出血时也会影响到细胞死亡和凋亡呢?该部分研究的目的是以AQP4-/-小鼠为基础,研究AQP4与神经细胞死亡/调亡的关系。　　方法:分别在AQP4+/+和AQP4-/-两组小鼠右侧基底节区立体定向注入5μl自体全血建立脑出血模型。首先用尼氏染色,TUNEL染色和Hochest染色比较两组小鼠神经细胞死亡率和凋亡率的差异性,然后利用Westernblot和免疫组化技术测定Caspase3,Caspase8,Caspase9,Bax,Bcl2共5种凋亡蛋白的差异性;进一步使用细胞因子抗体芯片比较AQP4+/+和AQP4-/-两组小鼠脑出血后脑内细胞因子表达差异性,然后再用Elisa验证抗体芯片结果;脑室内注入IL-1ra,TNFbp,LNMMA和PTIO,然后观察脑出血小鼠神经细胞死亡和凋亡变化;最后观察脑出血后AQP4+/+和AQP4-/-两组小鼠脑内IL-1β受体和TNFα受体的表达改变,并利用培养的星形胶质细胞,分别与IL-1β,TNFα,SNP,LPS共培养,观察星形胶质细胞死亡/凋亡率改变情况。　　结果:研究结果提示:尼氏及Hochest染色,TUNEL染色显示AQP4缺失加剧了脑出血后神经细胞的损伤及血肿周围细胞的凋亡。Westernblot和免疫组化实验表明,脑出血后,与野生型小鼠相比,AQP4基因敲除小鼠脑内的促凋亡蛋白Caspase3,Caspase8,Caspase9,Bax表达增高,抑凋亡蛋白Bcl2下降;细胞因子抗体芯片和Elisa结果提示:脑出血后,与野生型小鼠相比,AQP4基因敲除小鼠脑内的IL-1β,IL-6,IL-12,TNFα,以及N0均出现了明显的增高;而这种过表达的细胞因子是造成脑出血细胞死亡和凋亡的原因之一。AQP4基因缺失没有改变脑出血小鼠脑内IL-1β受体和TNFα受体的表达,也没有使星形胶质细胞在面对有害细胞因子时更容易发生死亡/凋亡。　　结论:上述结果提示AQP4基因缺失加剧了脑出血损伤,包括神经细胞损伤及血肿周围细胞凋亡,其部分机制可能是由于促使了细胞因子IL-1β,TNFα,以及N0的过表达,但与细胞因子IL-1β受体和TNFα受体无关。对脑出血后AQP4表达增高的保护性机制研究可能会为临床治疗脑出血后脑水肿提供新的靶点及思路。