目的：脑水肿(cerebral edema)是各种颅脑疾病的严重并发症，严重时可危及生命。但对其治疗主要局限于渗透性利尿或外科减压，治疗效果欠佳，其原因是①脑水肿的发生机制尚不十分明确；②各种原因引起的脑水肿机制不完全相同。新近有研究显示，水通道蛋白(aquaporin AQP)是大脑水转运的一个重要分子，它可能参与多种神经系统疾病中脑水肿的形成。AQP是对水专一的通道蛋白，普遍存在于动物、植物和微生物中。它所介导的自由水快速被动的跨生物膜转运，是水进出细胞的主要途径。大脑中表达的水通道蛋白主要是AQP1、AQP4和AQP9，其中AQP4更为重要。已经有研究证明，APQ4参与了包括创伤、脑梗塞、水中毒、脑出血等疾病的脑水肿形成。最近有研究提出肝性脑病(Hepatic encephalopathy HE)时存在脑水肿，但对于AQP4在其中的表达和作用，是否AQP4在肝硬化肝性脑病时出现的脑水肿中起作用，目前还缺乏研究。本实验通过建立大鼠肝硬化模型，高血氨诱导肝性脑病，切取脑组织测量其脑组织含水量，并且进行AQP4免疫组织化学染色，通过图像分析系统分析各组大鼠脑组织中AQP4的表达。同时测量动脉血氨，脑组织中EB含量并且进行统计学分析和处理。从而探讨肝硬化肝性脑病脑水肿的发生的分子机制，为治疗脑水肿新方法的发现提供理论依据。 研究对象与方法： 1、动物模型制作：采用四氯化碳腹腔注射，建立大鼠肝硬化模型，并在最后一次给药后两天经盲肠给予乙酸铵。尾静脉注射伊文思蓝(Even’s blue EB)。实验结束后，对不同组别(正常组、正常氨负荷组、肝硬化组、肝硬化氨负荷组)，分别测量动脉血氨，脑含水量及EB含量。同时，采集大鼠动物模型肝组织，多聚甲醛固定，常规HE染色，显微镜下观察肝硬化形成情况。 2、动脉血氨的测定：对于不同组别的大鼠，沿腹部正中线开腹后。在肾动脉下方1cm处的腹主动脉取血2ml，肝素抗凝。用干式生化法检测。 3、EB含量的测定：将不同量的EB放入甲酰胺中，混合为2ml的液体，浓度分别配置成分别5μg/ml，0.25μg/ml，0.125μg/ml，0.0625μg/ml，0.0313μg/ml，0.0156μg/ml。37℃水浴48h后，于紫外分光光度仪上(波长632nm)进行比色，蒸馏水做空白对照，制作标准曲线。然后，取脑组织称重，加入3ml甲酰胺中，37℃水浴48h。1500r/min离心10min。取上清液进行比色。结果以EB/脑重(μg/g)表示。 4、脑组织含水量测定：对于不同组别的大鼠，活体经心脏快速灌注生理盐水至右房流出液变清，迅速断头取脑。用电子天平称量湿重，100℃电热恒温干燥箱内烘烤24h后，立即称取干重，计算脑组织含水量：BWC=[(湿重-干重)/湿重]×100％。 5、免疫组化检测：使用免疫组化S-P法，对切取固定的标本进行常规浸蜡，制作出蜡块，并且进行常规切片，组织材料脱蜡及水化；应用H2O2抑制内源性过氧化物酶活性，PBS洗涤切片；采用微波炉热修复进行抗原修复。滴加一抗后，4℃过夜，室温在放置1h，再滴加二抗，室温下也放置1h，滴加S-P试剂，制作盖玻片。使用MetemorphDp-10图像分析系统进行平均光密度和显色阳性面积检测。 6、数据处理：采用方差分析的方法，以p<0.05作为差异具有显著性的标准。 实验结果： 1、动脉血氨测定结果：肝硬化组与正常组比较，差异具有显著性(p<0.05)；肝硬化氨负荷组与正常组比较，差异具有明显的显著性(p<0.01)。 2、脑含水量、EB含量测定结果：对于肝硬化组和正常组，其脑含水量、EB含量差异不具有显著性(p>0.05)；而对于肝硬化氨负荷组和正常组，其脑含水量、EB含量均有显著性差异(p<0.05)。 3、免疫组化结果对于肝硬化组和正常组，其AQP4表达的光密度和阳性面积差异不具有显著性(p>0.05)；而对于肝硬化氨负荷组和正常组，其AQP4表达的光密度和阳性面积差异具有显著性(p<0.05)；正常组和正常氨负荷组的AQP4表达的光密度和阳性面积没有显著性差异(p>0.05)。 结论： 肝硬化肝性脑病存在明显的脑水肿，动脉血氨增高可能加重脑水肿；肝硬化肝性脑病大鼠存在血脑屏障通透性的增强；AQP4在肝硬化肝性脑病大鼠脑组织表达增加，说明AQP4可能在肝硬化肝性脑病大鼠脑水肿形成中起一定的作用。