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目的：研究水通道蛋白4(AQP4)和水通道蛋白1(AQP1)分别在人脑和鼠脑中的分布；研究人脑缺血后、大鼠脑缺血再灌注后脑组织中水通道蛋白4(AQP4)的表达变化及其可能的意义。
方法：选取因脑梗死而死亡的尸检脑标本13例及非脑缺血的尸检脑标本6例，以组织芯片为载体，利用HE、AQP4免疫组化及原位杂交方法检测人脑各部位组织AQP4、AQP1的分布及缺血后表达情况；采用栓线法制作大鼠大脑中动脉局灶性缺血再灌注模型，健康成年雄性SD大鼠91只，随机分为假手术组(7只)和脑缺血再灌注组(84只)。脑缺血再灌注组又分为12个亚组(每组7只)：分别于脑缺血2 h、3 h、6 h后再灌12 h、24 h、3 d、7 d，于各相应时间点处死大鼠，断头取大鼠脑组织，进行AQP4、AQP1免疫组化检测。
结果：在人脑中，AQP1蛋白在脉络丛上皮细胞高表达，在室管膜上皮细胞和海马神经元也有表达；AQP4蛋白与AQP4mRNA的分布范围一致，主要分布于软脑膜及脑实质的血管周围星形胶质细胞、室管膜、脉络丛上皮细胞中，在神经元中也有明显表达。在大鼠脑中，AQP1蛋白仅在脉络丛上皮细胞表达；AQP4蛋白分布于软脑膜及脑实质的血管周围星形胶质细胞、室管膜、脉络丛等与脑脊液直接接触的组织中。人脑缺血后及大鼠脑缺血再灌注后在缺血区周围可见AQP4表达增强，但缺血中心区无表达。在缺血与再灌注双重因素影响下，大鼠脑AQP4蛋白表达与缺血时间、再灌注时间均有相关性(p值分别为p<0.001，p<0.05)。
结论：AQP1可能在脑脊液的生成过程中起重要作用：AQP4可能与脑脊液重及收、脑水肿形成等生理、病理过程密切相关。脑缺血后，梗死灶周边组织AQP4蛋白表达的增加可能在脑水肿的发生发展中起重要作用。缺血时间与再灌注时间对AQP4在鼠脑中的表达均有影响，且存在交互作用。随缺血时间延长，AQP4表达增强；随再灌注时间的延长，AQP4表达变化有差异。