水通道蛋白(AQP4)主要表达于脑内星形胶质细胞上。根据前期研究结果,本项目提出AQP4不仅是中枢神经系统水盐代谢的重要调节者,对星形胶质细胞功能也具有重要的调节作用,可能参与帕金森病(Parkinson's disease,PD)的病理调节。应用AQP4敲除小鼠,我们研究发现一、 AQP4敲除加剧急慢性PD模型中黑质致密部多巴胺能神经元的损伤,并导致离体培养的星形胶质细胞释放ATP增加,加剧小胶质细胞的活化及其介导的神经炎性反应。二、 AQP4敲除下调外周CD4+CD25+调节性T细胞的数量,而外源性补充CD4+CD25+调节性T细胞,能够逆转AQP4敲除导致的黑质致密部多巴胺能神经元损伤。三、 AQP4敲除抑制来自于侧脑室下区神经干细胞的自我更新、增殖、迁移及向神经元的分化,并进一步证实AQP4敲除增强神经干细胞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。据此,AQP4与PD的发生、发展相关,不仅通过调节星形胶质细胞功能直接影响多巴胺能神经元的存活,而且还通过调节外周免疫反应和中枢神经再生参与帕金森病的病理进程。
英文主题词Aquaporin-4; Knockout; Parkinson's disease; Astrocyte; Neuroprotection