中文摘要：

目前水通道蛋白（AQPs）在轮状病毒（RV）感染性腹泻中的作用机制尚不清楚。前期研究发现葛根芩连方具有抗RV的作用，可下调RV感染乳鼠大肠AQP4高表达。鉴于RV非结构白蛋白（NSP4）在RV腹泻发生过程中的重要作用，拟制备重组融合蛋白GST- NSP4T，建立RV及NSP4感染乳鼠动物模型和Caco-2细胞模型，研究RV与NSP4诱导肠道8种AQPs的整体表达变化及通过cAMP-PKA信号通路调控AQPs活性的机制；结合质粒载体介导的短发夹RNA (shRNA)、高效液相色谱等多种技术，建立稳定转染shAQPs的Caco-2细胞单层测定AQPs功能的新方法，评价RV与NSP4对AQPs功能的影响及意义；同时进行葛根芩连方干预对比研究，揭示该方通过此途径抗RV感染性腹泻的机制。该研究将为AQPs 作为RV致泻新靶点提供可靠证据，为葛根芩连方应用于抗RV感染性腹泻提供充分的科学依据。

结论摘要：

轮状病毒(RV)是引起因幼儿腹泻的主要病原体，国内外对水通道蛋白（AQPs）表达变化与多种病因引发的腹泻相关性进行了深入的研究,但AQPs是否与RV感染性腹泻相关及作用机制尚不清楚。本课题主要研究AQPs在RV腹泻中的作用及机理，探讨葛根芩连方调控肠道AQPs抗RV腹泻的分子机制。完成的工作按任务书计划进行，基本阐明了在RV感染乳鼠动物模型和Caco-2细胞模型上AQPs的整体表达特征及通过cAMP-PKA信号通路调控AQPs活性的机制，明确了葛根芩连方及所含染料木素的干预作用与相关机制，达到了预期研究目标。重要结果1.阐明了RV感染条件下水通道蛋白AQPs的表达变化特征及相关机制。采用RV-Wa 与RV-SA-11两种毒株，建立RV感染Caco-2细胞模型，系统检测了AQP-1、AQP-3、AQP-4、AQP8的蛋白及mRNA表达的变化，发现AQP-4的表达变化与RV相关，其机理可能为抑制CREB磷酸化从而引起AQP4表达异常。2.建立了RV感染乳鼠动物模型，明确葛根芩连汤可以调节感染乳鼠动物模型大肠AQP-4及钠离子葡萄糖联合转运子（SLC5A1）mRNA的异常表达。3.研究了葛根芩连方抗RV的作用及机制采用Caco-2细胞模型，该方可用抑制RV复制，可以调节AQP-4的蛋白及mRNA表达变化，并呈一定的时间关系，但对AQP-1，AQP-3， AQP8的表达作用不明显，其机制与激活蛋白激酶A（PKA）的活性，引起CREB磷酸化有关。4.研究了方中所含染料木素抗RV的作用及机制染料木素能有效抑制轮状病毒在宿主细胞内的复制扩增，并呈现出一定的剂量-效应关系；能抑制病毒mRNA转录和病毒结构蛋白VP-6的合成，抑制胞内外RV抗原及RV病毒颗粒的释放；可上调RV感染过程中低表达的AQP4，此效应呈现出一定的时间剂量关系,其机理可能与提高AC和PKA的活性，同时引起CREB蛋白的磷酸化有关，从而表明染料木素上调AQP4的表达是通过AC/PKA/CREB信号通路。以上研究结果证明AQP4可作为RV感染的新靶点，同时为葛根芩连方抗RV感染性腹泻的临床应用提供依据。