P2X7受体调控星形胶质细胞AQP4表达在高压氧预适应抗脑水肿的作用机制研究

神经外科术后脑水肿和脑缺血发生率高，是影响手术疗效关键因素之一，但尚无有效术前预防措施，课题组前期研究发现高压氧预适应（HBOP）有一定的抗脑水肿作用，具有良好的临床应用前景。星形胶质细胞及其AQP4在脑水肿病理生理过程中起着重要作用，目前没有AQP4的特异性外源性拮抗剂和激动剂，因此内源性调控研究具有重要意义。不同的研究显示HBOP可激活P2X7受体；P2X7受体可以活化PKC；PKC活化下调AQP4的表达。有充分理由推测P2X7受体对AQP4调控可能是HBOP抗脑水肿的重要机制。本课题采用AQP4基因敲除小鼠和星形胶质细胞AQP4 RNA干扰模型，结合P2X7受体和PKC的拮抗剂和激动剂，观察HBOP对在体大脑中动脉闭塞和离体缺氧模型中胶质细胞水转运、能量代谢的影响以及对P2X7受体、PKC和AQP4调控作用，以期阐明AQP4调控在HBOP抗脑水肿中的作用机制，为将来药物干预提供线索。

神经外科术后脑水肿和脑缺血发生率高，是影响手术疗效关键因素之一，但尚无有效术前预防措施。课题组前期研究发现高压氧预适应（HBOP）有一定的抗脑水肿作用，具有良好的临床应用前景。星形胶质细胞及其AQP4在脑水肿病理生理过程中起着重要作用，目前没有AQP4的特异性外源性拮抗剂和激动剂，因此AQP4的内源性调控研究具有重要意义。研究表明HBOP可调节P2X7受体表达水平，而P2X7受体可以通过PKC影响AQP4的表达。因此，我们推测HBOP具有缺血脑保护作用，并且P2X7受体对AQP4的调控可能是其保护作用的重要机制。本课题以小鼠的永久性大脑中动脉闭塞（MCAO）模型为平台，明确了HBOP的缺血脑保护作用，发现HBOP可以明显减轻MCAO小鼠的神经功能学损害，缩小梗塞体积，减少细胞凋亡；同时，我们发现，而在缺血后HBOP小鼠脑组织内P2X7受体及AQP4的表达水平明显低于普通MCAO小鼠；并且，我们利用P2X7受体的抑制剂BBG，也取得了与HBOP相类似的结果。综上所述，HBOP可能是通过下调P2X7受体和AQP4的表达产生缺血脑保护作，该项目研究为高压氧预适应的临床应用提供了理论基础。