水通道蛋白基因4(AQP4)参与子痫发病的炎症机制

子痫是在子痫前期基础上发生的抽搐（一种痫性抽搐）；炎症反应过度和炎性介质表达上调在子痫前期和癫痫抽搐的发病机制中有着重要的作用，提示其可能参与子痫的发病；课题组前期对水通道蛋白基因（AQPs）敲除鼠的研究发现AQPs在妊娠病理生理中发挥作用；另有研究显示AQP4基因敲除可使癫痫抽搐阈值提高。本课题将通过鼠尾静脉注射内毒素建立子痫前期模型，电刺激诱发子痫/抽搐，检测抽搐神经生理改变、炎性细胞因子及相应受体的表达变化及AQP4表达变化；观察炎性细胞因子受体拮抗剂干预子痫前期孕鼠致痫后抽搐的变化及相应AQP4表达变化；观察AQP4基因敲除子痫前期孕鼠致痫后抽搐阈值的变化；体外星形胶质细胞培养并观察炎性因子对AQP4表达变化的调节及AQP4表达变化对膜电流的影响等。通过本研究探索AQP4通过炎症反应参与子痫发病的机制，并为炎症干预及AQP4调节成为子痫防治的可能靶点提供理论依据。

子痫是在子痫前期基础上发生的不能用其它原因解释的抽搐。尽管希波克拉底在公元前400年就对子痫进行了描述，但其发生病因及机制至今仍不明，也尚无子痫动物模型的建立。炎症反应过度和炎性介质表达上调在子痫前期和癫痫抽搐的发病机制中有着重要的作用，提示其可能参与子痫的发病。本研究首先在子痫前期大鼠模型基础上构建了两种类子痫抽搐模型：戊四氮诱导类子痫抽搐动物模型及电刺激法建立类子痫抽搐动物模型电刺激。生物学行为和EEG记录说明子痫前期模型鼠诱发抽搐在一定程度上模拟了子痫发病的临床特征。应用两种类子痫抽搐动物模型，发现子痫前期大鼠较正常妊娠及正常非孕大鼠抽搐阈值降低，硫酸镁治疗后，其抽搐阈值增高伴痫样放电波振幅的降低；同时发现子痫前期模型鼠炎性因子水平较正常妊娠及正常非孕大鼠明显升高，硫酸镁治疗后大鼠炎性因子均明显降低；提示子痫前期的炎性反应降低了子痫抽搐的阈值，硫酸镁减轻炎性反应是防治子痫抽搐的机制之一。大鼠海马组织研究中发现AQP4在类子痫大鼠的大鼠海马组织中的表达明显增加，可能通过调节脑内液体平衡参与子痫抽搐的发生；同时发现GABA受体表达在大鼠海马中也显著增高，提示相关通路在子痫发病及参与炎性介导的相关作用。为了进一步探索炎性反应在子痫抽搐中的作用，本研究应用免疫抑制剂环孢素A对子痫前期大鼠进行干预，发现改善子痫前期大鼠的临床症状，降低血压，减少蛋白尿等；结果同时提示环孢素A干预显著降低了子痫前期模型中Th1型促炎性因子IL-6、IFN-γ和TNF-α，Th17型促炎性因子IL-17，同时升高了子痫前期模型中 Th2 型抑炎性因子 IL-4；同时发现PTZ诱导抽搐时，环孢素A显著延迟抽搐发作的潜伏期、缩短了抽搐时间及减少了五级抽搐发作率；提示抗炎治疗在减轻炎性反应的同时改善了子痫前期的症状，提高了子痫抽搐的阈值。本项目的研究结果提示，子痫前期炎性反应在子痫抽搐的发病机制中占有重要作用，减轻炎性反应在子痫抽搐的防治过程中可能是一种重要的选择。