水通道蛋白(AQPs)是一类水转运膜蛋白。其中,AQP4是脑内表达量最丰富的亚型,主要分布于星形胶质细胞、室管膜细胞以及成体神经干细胞(ANSCs)。申请者根据前期研究结果提出“AQP4不仅维持脑内水及电解质稳态,而且调节星形胶质细胞功能,参与中枢神经系统的信息传导”。基于上述研究基础,本项目应用AQP4基因敲除小鼠的研究发现 1、AQP4基因敲除抑制成年小鼠侧脑室下区(SVZ)神经干细胞增殖,破坏SVZ细胞排列结构,并减少脑脊液、增加脑含水量,表明AQP4参与小鼠神经干细胞增殖及SVZ结构形成的调控。 2、AQP4基因敲除抑制离体ANSCs自我更新、增殖、迁移及向神经元的分化,增强ANSCs自发性钙振荡的频率、减弱钙振荡振幅,抑制去极化所致胞内钙瞬变,表明AQP4通过调控细胞内钙动力学影响ANSCs生物学特性。 3、AQP4基因敲除抑制氟西汀的促海马神经再生作用,其机制可能与其抑制CaMKⅣ-CREB信号转导通路相关。 据此,提出“AQP4参与调控成年小鼠脑中神经再生”的学术观点。
英文主题词aquaporin 4; knockout; neurogenesis; adult neural stem cells