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黑素瘤是起源于黑色素细胞的一种恶性肿瘤，皮肤黑色素瘤虽不如其他皮肤癌常见，然而却是最危险而且致死率最高的皮肤癌类型。砷剂由于具有促进细胞凋亡和诱导细胞分化等作用，被试验性应用于多种肿瘤的治疗，但研究证明单独砷剂对黑素瘤的治疗效果不佳。水通道蛋白(Aquaporins，AQPs)是近年来被发现的一种转运水和某些小分子物质的跨膜蛋白。迄今为止，哺乳动物体内存在至少13种水通道蛋白亚型(AQP0-12)。AQPs不但调节着细胞的正常生理功能，而且在肿瘤生物学方面起着重要作用，参与肿瘤生长、血管形成、转移等过程，有研究显示有的AQP亚型还可以调节细胞对砷剂的敏感性。 目的：明确AQP各亚型在黑素瘤中的表达情况，观察异常表达的AQP是否能够引起黑素瘤细胞对砷剂敏感性的改变，并对其作用机制进行进一步地探讨，丰富对黑素瘤的认识，为该病的治疗提供更多的依据。 方法：本研究用RT-PCR方法分别检测了13株黑素瘤细胞的AQP0-12亚型，获得黑素瘤AQP亚型的表达谱。选择其中AQP3和AQp9亚型作为研究对象，将AQP3和AQP9分别与绿色荧光蛋白(GFP)融合表达，通过包装慢病毒感染黑素瘤细胞WM266.4。流式细胞仪分选GFP阳性细胞，分别获得过表达AQP3和过表达AQP9的WM266.4稳定细胞株.通过对细胞进行连续3天计数，观察AQP3和AQP9对WM266.4细胞.增殖的影响。以5μM、10μM、15μM、20μM的亚砷酸钠分别处理过表达AQP3、过表达AOP9以及对照WM266.4细胞，观察不同浓度亚砷酸钠对细胞的杀伤作用，并用WST-1检测相应的细胞活力。选用8μM的亚砷酸钠浓度处理过表达AQP3、过表达AQP9以及对照WM266.4细胞，流式细胞仪检测细胞的早期凋亡情况。以Western-blot方法检测与凋亡相关的信号通路蛋白和凋亡相关分子的表达。 结果：首次发现黑素瘤细胞表达多种正常黑素细胞不表达的AQP亚型。AQP3和AQP9过表达后，并不影响 WM266A细胞的增殖。在不同亚砷酸钠处理下，过表达AQP3和AQP9均能抑制砷对WM266.4细胞的杀伤作用。而且过表达AQP3和AQP9均能明显地抑制亚砷酸钠诱导的细胞凋亡。机制研究的结果表明，AQP3以及AQP9过表达后没有明显影响凋亡相关信号通路蛋白ERK、AKT、JNK以及STAT的表达，但可以下调P53、上调Bcl-2和XIAP等凋亡相关分子的表达。 结论：AQP3和AQP9通过抑制细胞凋亡降低WM266.4细胞对亚砷酸钠的敏感性，机制可能是通过下调促凋亡基因P53的表达、上调凋亡抑制基因Bcl-2和XIAP的表达来调节，从而增加了WM266.4细胞对砷的药物抗性。本研究的结果提示，AQP3、AQP9过表达在一定程度上能够降低砷剂治疗黑素瘤的化疗效果，AQPs可能在黑素瘤的病理学上有着不可忽视的作用，有必要进一步开展砷剂联合AQP抑制剂治疗黑素瘤的研究，这为砷剂用于临床黑素瘤治疗提供了更多依据。