aqp4在星形胶质细胞低糖性水肿中的作用及机制研究

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1、AQP4在星形胶质细胞低糖性水肿中的作用及机制研究硕士生：俞晓燕学号：1127259544专业：神经病学研究方向：糖尿病神经系统并发症导师：赵玉武主任医师申请学位：医学硕士培养单位：上海交通大学附属第六人民医院资助基金项目：国家自然科学基金资助项目（项目编号：31271125）Studyonthefunctionandmechanismofaquaporin4inhypoglycemicedemaofastrocytesCandidate:YuXiaoyanStudentID:1127259544Speciality:N

2、eurologyResearcharea:NeurologicalcomplicationsofdiabetesSupervisor:ChiefZhaoYuwuDegreeapply:amaster’sdegreeofmedicineTrainingunit:ShanghaiJiaoTongUniversityAffiliatedSixthPeople’sHospitalThisresearchissupportedbytheNaturalScienceFoundationofChina(Projectnumber:31

3、271125)上海交通大学硕士学位论文AQP4在星形胶质细胞低糖性水肿中的作用及机制研究摘要目的：探讨水通道蛋白4（aquaporin4,AQP4）在星形胶质细胞低血糖性水肿中所起的作用及其相关作用机制。方法：①在严重低血糖条件下（0.2mM葡萄糖）检测原代星形胶质细胞和星形胶质细胞系CTX-TNA2细胞体积的变化情况；②检测原代星形胶质细胞和CTX-TNA2星形胶质细胞中水通道蛋白4的表达情况；③构建带EGFP标签的野生型AQP4并转染至CTX-TNA2细胞中，建立表达AQP4蛋白的细胞模型，同时予以低血糖（0.2mM

4、葡萄糖）干预，24小时后观察表达AQP4细胞体积的变化情况；④使用AQP4SiRNA抑制原代星形胶质细胞AQP4的表达，予以上述处理后比较低血糖时AQP4抑制组和对照组细胞体积的变化情况，进一步验证实验结果；⑤构建突变型pEGFP-C2-AQP4-M23质粒：S111A和S180A，检测这两种突变型蛋白在低血糖性细胞水肿中的作用效果。所收集的实验数据使用SPSSStatistics16.0对结果进行统计学分析。结果：①在长时间严重低血糖条件下原代星形胶质细胞出现细胞水肿，而CTXTNA细胞无此现象；②原代星形胶质细胞表达

5、水通道蛋白4而CTX-TNA2细胞系不表达；③CTX-TNA2细胞转染AQP4-EGFP质粒后24小时可见绿色荧光蛋白表达，并可被特异性的AQP4抗体所识别，成功构建了AQP4示踪系统；同时，在严重低血糖条件下，过表达AQP4的CTX-TNA2细胞与野生型CTX-TNA2细胞相比细胞体积明显变大；④抑制原代星形胶质细胞AQP4蛋白的表达后低血糖条件下细胞水肿的现象消失；⑤低血糖处理24h后，表达野生型AQP4和S180A突变AQP4的CTX-TNA2细胞体积明显大于对照组，而表达S111A型AQP4蛋白的细胞体积与对照组

6、无明显差别。结论：低血糖性星形胶质细胞水肿的形成过程中需要AQP4的参与，在这一过程中AQP4蛋白的第111位丝氨酸活化起到了关键作用。关键词：水通道蛋白4，绿色荧光蛋白，低血糖，脑水肿I上海交通大学硕士学位论文Studyonthefunctionandmechanismofaquaporin4inhypoglycemicedemaofastrocytesAbstractObjectiveToinvestigatetheroleofAQP4inhypoglycemiainducedcelledemainastrocyte

7、sanditsmechanism.MethodsWefirstcomparedthecellvolumebetweenprimaryastrocytesandastrocytecelllineCTXTNA2,treatedwithhypoglycemia(0.2mMglucose).ThentheexpressionofAQP4inprimaryastrocytesandCTXTNA2wasdetected.ToinvesttheroleofAQP4inhypoglycemiainducedcelledema,there

8、combinantplasmidpEGFP-C2-AQP4-M23wasconstructed,andwegottheplasmidtransfectedintoCTXTNA2cells.Thecellsweretreatedwithhypoglycemia,andthechangesofcellvolumewere