甲泼尼龙对大鼠放射性脑水肿脑组织AQP4表达的影响

目的：放射性脑水肿（radioactive cerebral edema,RCE）是由于脑肿瘤等患者在应用伽玛刀、X刀、钴60等放射线治疗脑部疾病后，所产生的放射区及周围脑组织含水量异常增高的副反应。其发生率较高，严重的影响了放疗后脑肿瘤患者的生存质量。RCE的发病机制至今为止仍不是特别明确，但比较认可的是与水通道蛋白4的表达相关。水通道蛋白（Aquaporins，AQP）是一种细胞膜内在蛋白质形成的专门输送水的穿膜通道。截止到目前，已在哺乳动物及两栖动物体内发现了其家族的13名成员（AQP0～AQP12）。其中AQP4在哺乳动物的中枢神经系统胶质细胞内大量表达。目前普遍认为在放射治疗过程中发生的脑水肿反应，给予甲泼尼龙等糖皮质激素治疗可以使脑水肿在一定程度上有所缓解。本实验拟利用大鼠放射性脑水肿模型，研究在应用甲泼尼龙治疗后，脑组织靶部位中AQP4的含量变化及脑组织含水率变化，明确甲泼尼龙与AQP4之间的调控关系，为临床治疗提供理论依据。方法：健康成年Wistar大鼠60只，随机分为甲泼尼龙组（n=25只）、生理盐水对照组（n=25只）与假照射组（n=10只）。伽玛射线照射甲泼尼龙组与生理盐水对照组。甲泼尼龙组与生理盐水对照组按给药后12h，1d，2d，3d，7d分别分为5个亚组，分别行靶区脑组织含水率检测、AQP4mRNA检测及AQP4免疫组化检测。结果：1、靶区脑组织含水率测定伽玛射线照射后大鼠脑水肿，在第2天达到高峰，而后逐渐下降。经伽马射线照射的甲泼尼龙组与生理盐水对照组靶区脑组织含水率明显高于假照射组（P＜0.05）。甲泼尼龙治疗组与生理盐水对照组相比较，各时间点脑组织含水率均低于对照组（P＜0.05）。2、靶区脑组织AQP4-mRNA的表达伽玛射线照射后大鼠脑组织中AQP4-mRNA在第2天达到高峰，而后逐渐下降，与脑组织含水率变化相关。甲泼尼龙治疗组与生理盐水对照组靶区脑组织AQP4-mRNA含量明显高于假照射组（P＜0.05）。甲泼尼龙治疗组与生理盐水对照组相比较，各时间点脑组织织AQP4-mRNA含量均低于对照组（P＜0.05）。3、靶区脑组织AQP4免疫组化分析伽玛射线照射后大鼠靶区脑组织中AQP4灰度值在第2天达到最低（灰度值越低，AQP4含量越高），而后缓慢上升。甲泼尼龙治疗组与生理盐水对照组靶区脑组织AQP4灰度值明显低于假照射组（P＜0.05）。甲泼尼龙治疗组与生理盐水对照组相比较，各时间点脑组织AQP4灰度值均高于对照组（P＜0.05）。结论：1、放射性脑水肿大鼠靶区脑组织含水率与AQP4-mRNA的变化正相关。2、用甲泼尼龙治疗大鼠放射性脑水肿，可使靶区脑组织AQP4mRNA含量下降，下调AQP4在水肿区的表达，减轻脑水肿。