RNAi沉默AQP4治疗早期创伤性脑水肿与扩散加权成像的实验研究

随着交通事故和意外伤害的迅猛增加，脑挫伤已成为神经外科的多发病，而外伤性脑水肿的发生严重影响了患者的预后。临床上对脑挫伤早期阶段的及时诊治是降低其高死亡率、高致残率等严重并发症的可靠保证，而早期脑挫伤的病理改变主要是血管源性水肿。已知水通道蛋白4（AQP4）表达产生了细胞内水肿，使水分子的表观扩散系数（ADC）下降，扩散加权成像（DWI）能间接反映AQP4的表达水平。但AQP4与血管源性水肿是否相关？ADC值如何变化？DWI能否及时准确反映早期脑挫伤组织的水肿信息？为此，本课题拟采用基因干扰（RNAi）技术，合成抑制AQP4的siRNA质粒，导入大鼠早期脑挫伤模型作为治疗组，与安慰剂组、对照组对比，测量各组的ADC值，并进行病理及分子生物学实验。探讨AQP4与血管源性水肿、ADC值三者之间的相关性。为创伤性脑水肿的基因治疗奠定理论基础，为早期、无创诊断脑挫伤的MRI方法提供实验依据。

结题摘要. 脑挫伤后主要的病理改变是脑水肿，AQP4表达导致细胞内水肿，ADC值此时降低，说明了病理、分子、影像之间的密切关系。那么血管源性水肿与AQP4和ADC之间有何关系，需进一步研究。本研究以Wistar大鼠为研究对象，通过建立大脑创伤模型，经MRI检查，确定异常信号区域，然后构建可表达AQP4mRNA的小分子干扰RNA（siRNA）的质粒载体，用不同的分子生物学方法检测治疗前后病理改变及AQP4表达的改变，从而探究创伤区域在治疗前后病理、分子、影像的改变。.本研究发现大鼠早期脑创伤的整个病理发展进程，损伤侧最先出现的是以血脑屏障破坏为特征的血管源性水肿，随之AQP4表达下调，之后AQP4表达上调导致细胞内水肿的出现，两种水肿并存并相互促进，使脑损伤发展为不可逆损伤。ADC值能反映血管源性水肿与细胞水肿的演变规律。大脑是一个高级整合中枢，一侧受到创伤时，非损伤侧也要发生相应的病理变化。首先出现的是细胞水肿，继之出现血管源性水肿。并且通过AQP4基因沉默治疗减轻了细胞内水肿，但对血管源性水肿未见明显效果。.本研究为临床上挫伤早期、无创性诊断脑挫伤提供可靠的影像学信息，并可为早期创伤性脑水肿的基因药物开发奠定理论基础。