鲁宏[1]2003年在《早期缺血性脑水肿的AQP4表达规律与磁共振成像机制的相关性研究》文中研究说明目的 探讨水通道蛋白-4(AQP4)在早期缺血性脑水肿过程中的表达规律。方法 将40只Wistar大鼠，随机分为3组，即对照组4只、假手术组12只和手术组(大脑中动脉栓塞—MCAO)24只。将后2组再进一步分为6小组(每小组各2只和4只)，在术后15 min、30 min、1 h、3 h、6 h及24 h等时间点，分别采用免疫组化(△S)、原位杂交(α)和图像分析技术测定梗塞区AQP4的表达水平，同时用光镜和透射电镜(TEM)进行对应部位的病理观察。对照组不手术；假手术组不栓塞，其余操作同手术组。结果 AQP4基因和蛋白变化具有一致性(r=0.949)。对照组与假手术组比较无显着性差异(t=1.67，P>0.05)。手术组与对照组比较有显着性差异(t=16.8，P<0.01)。AQP4表达丰富的部位在脉络丛、室管膜细胞、垂体、海马和梗塞区周的胶质细胞。在24 h内，AQP4表达出现2个高峰和中间平台期。在15 min～1 h， AQP4表达明显增强，呈线性增加。病理显示此期主要为细胞内水肿。随着时间推移(即1 h～6 h)，AQP4表达出现相对平台期，对应的病理改变为血管源性水肿。<WP=14>6 h后，AQP4表达又呈现第二个高峰期，病理变化主要是组织坏死。结论 早期缺血性脑组织经历了从细胞内水肿，发展到血管源性水肿，最终出现组织坏死的病理过程。AQP4表达增强与细胞内水肿和梗死密切相关，尤其可能是形成超早期脑缺血性细胞内水肿的重要因素之一，AQP4表达与血管源性水肿无明显关系。关键词 脑水肿;脑缺血;动物;实验;病理学;水通道蛋白-4
何占平[2]2010年在《DWI监测AQP4 mRNA干扰治疗缺血性脑水肿的实验研究》文中研究表明目的探讨siRNA-AQP4干扰水通道蛋白-4(AQP4)对早期缺血性脑水肿的影响与磁共振成像的关系。方法将64只Wistar大鼠,随机分为4组,即正常组1只、假手术组3只、对照组(采用Benses法行MCAO手术)30只和治疗组(MCAO+SiRNAAQP4基底节注射)30只。将后2组再进一步分为6小组(每小组各5只),在术后15min、30 min、1h、2h、4h及6h应用DWI图像分析技术测定缺血区面积(rs-DWI)、ADC值、采用免疫组化、原位杂交、RT-PCR、Westen Blotting测定AQP4的表达水平,同时用光镜和透射电镜(TEM)进行对应部位的病理观察。结果正常组与假手术组的MRI未见异常,脑组织无病理改变,AQP4表达无明显变化。对照组：在缺血后15min-6h在DWI上出现高信号,rs-DWI在15min-1h内快速增加,2h-6h缓慢增加；AQP4蛋白表达均见明显增加；在1h内增加最为迅速；治疗组：在缺血后15min-6h亦在DWI上出现高信号,随着时间延长,rs-DWI逐渐增加,ADC值在15min开始逐渐下降,2h降至最低点后逐渐上升。治疗组与对照组比较,30min-4h时间段rs-DWI、AQP4蛋白表达治疗组均减少,两组间具有明显差异(P<0.05)。15min及6h时间点内两组间未见明显差异(P>0.05)。结论DWI能及时、快速、准确的反映早期缺血性脑水肿的病理过程。AQP4表达上调是缺血性胶质细胞内水肿时rADC值下降分子基础,AQP4 mRNAi沉默技术能有效的抑制AQP4表达上调,减轻胶质细胞内水肿程度,逆转半暗带组织,从而缩小DWI高信号范围。RNA干扰(RNAi)AQP4在30min-4h时间内可以使脑组织内AQP4 mRNA及AQP4蛋白表达减少,并且在相应时间点内脑水肿程度减轻,对照组缺血面积较治疗组缺血面积减小(P<0.05)。15min及6h治疗组缺血面积比手术组缺血面积影响未见明显变化(P>0.05),治疗组r-DWI比手术组r-DWI在30min、1h、2h及4h时间内rADC值明显升高(P<0.05);15min及6h未见明显变化(P>0.05)。AQP4蛋白表达与rs-DWI呈明显正相关；AQP4蛋白表达在15min-2h与rADC呈明显负相关。
牛彩虹[3]2016年在《大鼠脑缺血再灌注损伤后DWI和AQP4蛋白表达相关性研究》文中研究表明目的:脑水肿是脑缺血后主要的病理表现,研究表明水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP4)在脑梗死后脑水肿的形成和发展中起着重要作用,目前对脑缺血再灌注损伤后不同时期磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)和AQP4蛋白表达之间的相关性研究较少。因此本研究运用DWI动态评价大鼠脑缺血再灌注损伤后脑损伤区AQP4蛋白表达和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)之间的相关性以及AQP4表达与缺血性脑水肿之间的关系。方法:1 80只SD雄性大鼠,体重270-300g,随机分成8组,分别为脑缺血再灌注1h、3h、6h、12h、1d、3d、7d组和假手术组,采用线栓法制作大鼠右侧大脑中动脉缺血再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型。2采用Zea Longa评分法对假手术组和缺血再灌注后不同时间点大鼠进行神经功能评分。3使用Philips Achieva 3.0T MR扫描仪对假手术组和缺血再灌注后不同时间点大鼠脑部行冠状位扫描,扫描序列包括T1WI、T2WI、DWI,在工作站上重建ADC图,测量基底节层面梗死灶DWI信号强度(signal intensity,SI)和ADC值,计算相对ADC值(rADC)和相对DWI-SI(rDWI-SI)值。4采用2,3,5-氯化叁苯基四氮唑(2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色测量大鼠脑缺血再灌注损伤后不同时间点梗死体积的变化。5采用HE染色观察假手术组和脑缺血再灌注大鼠不同时间点(12h、1d、3d)的组织形态学变化。6采用免疫组化染色测定假手术组和脑缺血再灌注大鼠不同时间点(12h、1d、3d)脑组织中AQP4蛋白表达,测量平均光密度值(mean optical density,MOD)值评价染色程度。结果:1假手术组动物麻醉苏醒后未见神经功能缺损,神经功能评分均为0。脑缺血再灌注1h大鼠出现神经损伤,左侧肢体无力,肌张力降低,左侧转圈,不能饮食。3h-1d时症状加重,1d时部分向对侧倾倒,3-7d时症状改善,恢复饮食。1h神经功能评分升高,3h-1d之间神经功能评分无明显统计学差异,3-7d神经功能评分减低,7d时神经功能评分较1d明显降低(p<0.05);2假手术组dwi及adc图均未见异常信号。mcao/r后1hdwi上纹状体及周围部分皮层区域出现高信号,相应部位adc值降低。1h-1ddwi高信号面积随时间推移逐渐增大,信号强度逐渐增高,3-7d时开始降低。radc值随时间先降低后升高,6h达到最低,12h开始回升,1d时radc值较12h再次降低(p<0.05)。3d时开始回升,7d时与假手术组无明显差异(p>0.05);1h-1drdwi持续升高,1d达最高峰,3-7d开始下降,7d时仍明显高于假手术组;3he染色结果显示假手术组海马及皮层区结构未见明显异常,细胞结构完整,细胞核染成深蓝色,胞浆丰富,染色质均一。mcao/r后12h缺血侧海马区及皮层区出现缺血性损害,可见部分浓染细胞和胞浆空泡形成,核固缩,但细胞排列尚好;1d时缺血侧神经元缺血性损伤加重,细胞排列紊乱,细胞间隙增宽,出现大量胞浆空泡化,核固缩显着;3d时缺血侧海马区空泡化有所减轻;4假手术组ttc染色未见白染区域,均染成红色。模型组1h可见右侧纹状体及周围少许皮层染成苍白色,为梗死区域;1h-1d白染区域逐渐扩大,包括右侧基底节区及额颞叶皮层,3-7d范围较1d时缩小。1h-1d时梗死体积随时间推移逐渐增加,6h-1d之间增加最快,1-3d时达到峰值,7d时梗死体积减小,但7d仍高于6h(p<0.05)。脑缺血再灌注1h-1d缺血侧脑水肿体积随时间持续增加,1d达到高峰,3d时开始下降,7d明显减低;5假手术组海马区及皮层区aqp4免疫组化染色较浅淡。mcao/r后12h缺血侧海马区及皮层均可见aqp4阳性着色细胞,12h-3daqp4mod随时间延长逐渐增高,3d时达到高峰,叁组aqp4表达水平均明显高于假手术组(p<0.05);6模型组各时间点神经功能评分与相应时间点基底节区梗死灶rDWI-SI呈显着性正相关(r=0.503,P=0.000);相应时间点脑梗死体积、水肿体积与rDWI-SI均呈显着性正相关(r=0.542,P=0.001;r=0.740,P=0.000);7 12h、1d、3d组大鼠脑水肿体积与相应时间点缺血侧皮层区AQP4表达水平的MOD值呈正相关(r=0.642,P<0.05),与海马区AQP4表达水平的MOD值呈正相关(r=0.605,P<0.05);叁组大鼠基底节区梗死灶rADC值与缺血侧皮层区、海马区AQP4表达水平呈正相关(r=0.542,P=0.037;r=0.655,P=0.008)。结论:1磁共振扩散加权成像及ADC值的变化对评价脑缺血再灌注损伤具有高度的敏感性和特异性,对脑缺血再灌注损伤后梗死灶的动态改变具有直观的价值。2大鼠脑缺血再灌注后脑水肿体积、rADC值与AQP4的表达水平存在时间上的相关性;12h-1d时脑水肿体积及AQP4表达水平明显增加,1d到3d时水肿体积轻度下降,而AQP4表达水平仍继续升高,这提示AQP4在急性期(12h-1d)时可能参与了缺血再灌注后脑水肿的形成,而亚急性期(1d-3d)可能与防止脑水肿进一步加重、清除脑内过多的水分有关。3结合DWI检查,对脑缺血后AQP4表达部位、作用以及调节机制进行更深入系统的研究可能为临床治疗缺血性脑水肿提供新的诊断思路和治疗方法。
蒋锡丽, 鲁宏, 陈建强, 谢树才[4]2016年在《AQP4基因沉默对脑水肿的影响及影像改变》文中研究表明脑水肿的发生机制十分复杂,细胞内Ca2+超载、自由基损害、细胞膜Na+,K+-ATP酶活性降低等均与脑水肿的形成相关,但这些机制并不能很好地解释脑水肿的发生。近年来分子水平上水通道蛋白4(AQP4)的研究为探索脑水肿的发生机制带来了突破性进展。AQP4参与脑水肿的形成。AQP4基因沉默降低了AQP4的表达并能减轻脑水肿的程度。就AQP4基因沉默对脑水肿的影响及影像改变进行综述,以期为脑水肿的诊治提供有效的理论依据。
寇培思[5]2014年在《大鼠脑出血多模态磁共振成像的动态观察》文中研究指明背景和目的脑血管病是严重危害人类健康的叁大主要疾病之一，流行病学调查资料显示，脑出血（intracerebral hemorrhage, ICH）的发病率、死亡率、致残率极高，严重威胁着人们的健康和生活。脑出血最重要的病理改变是血肿本身和血肿周围的继发性损伤，如何应用影像学检查方法，在脑出血的早期及时做出准确的诊断，并评估血肿周围脑组织的继发性改变，对脑出血的诊断、治疗和预后评估具有重要的意义。传统的观点认为，脑出血的首选检查手段是CT，常规磁共振成像（magneticresonance imaging, MRI）对出血不敏感。近年来，随着MRI设备的不断更新与磁共振成像新技术的发展，如多回波采集的T2*WI叁维梯度回波（enhanced T2starweighted angiography, ESWAN）、扩散加权成像（diffusion weighted imaging,DWI）、灌注加权成像（perfusion weighted imaging, PWI）、磁共振波谱成像（magnetic resonance spectroscopic imaging, MRSI）、扩散张量成像（diffusiontensor imaging, DTI）在脑出血的研究中已得到广泛的应用。其中ESWAN序列是近年来新兴起的MRI检查技术，它对磁敏感性物质尤其敏感，不仅可以及早的发现出血灶，还能检出常规序列所不能发现的微出血灶，对临床治疗方式的选择具有重要的参考价值。本实验的研究目的是通过MRI检查，探讨脑出血后血肿体积的演变与灶周水肿的变化情况，并与病理结果对照，分析影像资料与病理指标的相关性。材料与方法1.随机选取清洁级健康雄性SD大鼠64只，体重250g~300g，平均(280.3±7.5) g。实验动物均由河南省动物实验中心提供。按照随机数字表法将大鼠分为实验组和对照组，实验组48只，行开颅、钻孔、进针并注血，对照组16只，除不注血外其他操作同实验组。以上动物均于造模后1h、3h、12h、24h、48h、72h、1w、2w分别行MRI扫描，并于各个时间点取病理标本。2.脑出血模型的制作过程：将大鼠固定于立体定位仪上，取前囟后0.3mm，向左旁开3mm处，采用颅骨钻钻一大小约1mm直径的小孔，进针6mm。取自体左心室动脉血40ul注入（3分钟内），留针10分钟后拔出，封闭骨孔，缝合，行MRI扫描。3.磁共振扫描采用美国GE公司7503.0T超导高场磁共振扫描机和大鼠专用线圈。实验组和对照组分别于造模后1h、3h、12h、24h、48h、72h、1w、2w行T1加权成像（T1-weighted imaging, T1WI）、T2加权成像（T2-weighted imaging,T2WI）、扩散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）、T2*WI及ESWAN序列扫描。根据磁共振扫描相应层面，在各个时间点分别选取2只大鼠，断头取脑，进行干湿重分析和免疫组织化学MMP9、AQP4的半定量分析。4.观察不同时间点大鼠脑出血在ESWAN序列上相位弧度值、SWAN信号值的动态演变。经图像后处理测出血肿在T2WI、T2*WI、ESWAN序列上的体积，并与大体标本所测得体积进行比较，得出以上各个序列的放大率。观察比较不同时间点大鼠出血灶灶周DWI图像的变化情况，并记录表观扩散系数（apparentdiffusion coefficient, ADC）的变化。MRI检查后取脑组织行脑组织含水量测量，并取脑组织切片观察MMP9和AQP4的表达趋势，分析ADC值、脑组织含水量与MMP9、AQP4的相关性。5.所得结果使用SPSS17.0统计软件包行统计学分析，计量结果使用均数±标准差表示。运用的统计学方法是独立样本的t检验、配对样本的t检验、方差分析、相关性分析，以P<0.05为检验水准。结果1.实验组大鼠脑出血后，出血中心区域相位弧度值、SWAN信号值均降低。实验组大鼠与对照组大鼠不同时间点相位弧度值、SWAN信号值对比，差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组大鼠出血侧与镜像侧相位弧度值、SWAN信号值对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。2. T2WI、T2*WI、ESWAN序列及大体标本所测血肿体积显示，血肿体积在1h~2w时间段均逐渐减小。其中，T2WI所测血肿体积与大体标本所得体积比较，无显着性差异（P=0.125＞0.05），T2*WI、ESWAN序列所测血肿体积与大体标本所得体积比较，差异有统计学意义（P=0.025＜0.05）。即T2WI对血肿体积的显示较确切，ESWAN、T2*WI序列对血肿的显示均存在放大效应，平均放大率分别为1.707±0.086,1.332±0.050。3.实验组大鼠血肿周围的脑组织在1h时ADC值无明显变化，3~72h ADC值上升。实验组大鼠与对照组大鼠各个时间点ADC值相比，除1h、7d、14d组外，差异均有统计学意义（P＜0.05）；实验组大鼠各个时间点出血侧ADC值与镜像侧相比，除1h、7d、14d组外，差异均有统计学意义（P＜0.05）。4.实验组大鼠MMP9在出血后3h即可见表达，24h明显增多，48h达高峰，出血14天时仍有表达。除了1h外，实验组大鼠与对照组大鼠各个时间点的IODMMP9比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。5.实验组大鼠AQP4在出血后1h可见阳性表达，12h表达增强，48h达高峰，14d仍可见表达。实验组大鼠与对照组大鼠各个时间点IODAQP4的比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。6.分析ADC值、干湿重结果与病理指标MMP9、AQP4的相关性，ADC值与MMP9呈正相关性，脑组织含水量与MMP9、AQP4也存在正相关性。结论1. ESWAN序列可以准确的识别出血灶，并且可以用于早期出血的检查2. ESWAN、T2*WI序列对血肿的显示存在放大效应，而T2WI对血肿的显示更接近于真实大小3.大鼠脑出血后血肿周围AQP4和MMP9的表达随着时间的延长，呈逐步增加的趋势
鲁宏, 孙善全[6]2003年在《水通道蛋白-4在急性脑缺血组织中的表达与MR扩散加权成像的相关性研究》文中指出目的 研究水通道蛋白 4(AQP 4)在急性期缺血脑组织中的表达规律 ,探讨扩散加权成像 (DWI)的分子生物学机制。方法 选Wistar大鼠 36只 ,数字表随机分为对照组 (1 2只 )和手术组 (2 4只 ) ,手术组分为大脑中动脉栓塞 (MCAO)后 1 5min、30min、1h、3h、6h及 2 4h组 (各 4只 ) ;对照组不栓塞 ,其余操作同手术组。分别进行脑部DWI,观察栓塞区异常信号出现的时间 ,测量最大层面高信号的强度比 (rd)和面积比 (rs)、相对表观扩散系数 (rADC)值 ,将脑组织进行红四氮唑 (TTC)染色 ,取与DWI相对应的最大缺血层面切片进行病理观察、免疫组织化学及原位杂交 ,用图像分析技术检测AQP 4蛋白 (△S)、基因 (α)的表达情况 ,并进行统计学分析。结果 对照组的DWI未见异常 ,脑组织无病理改变 ,AQP 4表达无明显变化。手术组在缺血后 1 5min即在DWI上出现高信号 ;在 1h内rADC迅速减小 ,AQP 4表达 (△S、α)、rd DWI与rs DWI都快速增加 ;随着时间推移 ,rADC值进一步下降 ,于 3h达到最低 ,6h开始回升 ,于 2 4h接近正常 ;△S、α、rd DWI与rs DWI在 1～ 6h期间的上升幅度减慢 ,除rd DWI外 ,其余各指标在 6h后又出现一增加高峰。AQP 4表达 (△S、α)与rd DWI和rs DWI都与时间 (T)有明显线性关系 (P =0 0 0 0 1 ) ,AQP 4表达与D
王宏伟, 王晓明, 郭启勇, 陈丽英, 李欣芳[7]2009年在《新生猪缺氧缺血性脑损伤早期DTI与AQP-4的相关性》文中研究表明目的探讨扩散张量成像(DTI)对诊断缺氧缺血性脑损伤早期脑水肿的应用价值及其与AQP-4的相关性。方法制备新生猪缺氧缺血性脑损伤模型30头,按缺氧缺血后时间2,6,12,24,48,72h平均分为六组;假手术组5头。观察两组各时间点的DTI及AQP-4表达的时程变化。结果在新纹状体区域,细胞水肿持续至72h,ADC值减低,在24h达最低值,与对照组相比差异有统计学意义(F=27.42,P<0.05);ADC值与AQP-4免疫组化OD值变化呈线性正相关(r=0.875,P<0.05)。在周围脑实质区域,缺氧缺血后6h出现细胞毒性水肿,而后至72h血管源性水肿占主导,ADC值短暂下降后升高,48h达到最高值并与对照组相比差异有统计学意义(F=50.25,P<0.05);ADC值与OD值变化趋势一致,但差异无统计学意义(r=0.505,P>0.05)。FA值逐渐减低。结论DTI能够监测缺氧缺血性脑损伤早期脑水肿的变化过程;ADC值变化与AQP-4表达变化相关。
马春林[8]2010年在《大鼠弥漫性轴索损伤脑干AQP4表达和磁共振弥散张量成像研究》文中提出目的：利用大鼠弥漫性轴索损伤(DAI)模型,研究DAI发生后脑干部位磁共振弥散张量成像(DTI)的影像特点,对照病理形态学表现以及免疫组化检查,探讨DAI大鼠脑干部ADC值、FA值与AQP4表达的相关性,为DAI后脑水肿的类型、发生机理及演变提供理论依据,为临床提供治疗依据。材料与方法：将38只SD大鼠随机分成5组,每组6-8只,采用Marmarou自由落体致伤模型造成弥漫性轴索损伤。每组分别于致伤后3h,6h,12h,24h,72h行MRI扫描,随后立即处死行病理学检查。对照组10只大鼠,不进行头部重物打击,其余实验步骤同实验组。每组均行常规MRI检查、弥散张量成像、HE染色,嗜银染色及AQP4免疫组化染色。比较DTI结果与病理学检查结果。结果：脑干部病理检查显示脑水肿、轴索肿胀、皱缩收缩球出现。DAI后AQP4表达上调,于48h达到高峰,平均高密度值(IOD)为0.331±0.007,随后下降。表观弥散系数ADC值先升高后降低,12h为其顶峰。各向异性FA值持续下降,72h降为最低。AQP4表达与ADC值在12h内具有显着相关性(P<0.01),在12-24h内未有相关性,24-72h具有显着相关性(P<0.01)。AQP4表达与FA值具有显着相关性(P<0.01)。结论：DTI可以在活体水平无创的观察后脑水肿及轴索的病理改变,DAI后AQP4的表达随时间变化,提示DAI后脑水肿变化情况。大鼠DAI后脑干ADC值与AQP4表达具有相关性,联合AQP4表达及ADC值能够为DAI后的血管源性脑水肿和细胞毒性脑水肿的类型、发生机理及演变提供理论依据。
参考文献：
[1]. 早期缺血性脑水肿的AQP4表达规律与磁共振成像机制的相关性研究[D]. 鲁宏. 重庆医科大学. 2003
[2]. DWI监测AQP4 mRNA干扰治疗缺血性脑水肿的实验研究[D]. 何占平. 遵义医学院. 2010
[3]. 大鼠脑缺血再灌注损伤后DWI和AQP4蛋白表达相关性研究[D]. 牛彩虹. 河北医科大学. 2016
[4]. AQP4基因沉默对脑水肿的影响及影像改变[J]. 蒋锡丽, 鲁宏, 陈建强, 谢树才. 国际医学放射学杂志. 2016
[5]. 大鼠脑出血多模态磁共振成像的动态观察[D]. 寇培思. 郑州大学. 2014
[6]. 水通道蛋白-4在急性脑缺血组织中的表达与MR扩散加权成像的相关性研究[J]. 鲁宏, 孙善全. 中华放射学杂志. 2003
[7]. 新生猪缺氧缺血性脑损伤早期DTI与AQP-4的相关性[J]. 王宏伟, 王晓明, 郭启勇, 陈丽英, 李欣芳. 中国医学影像技术. 2009
[8]. 大鼠弥漫性轴索损伤脑干AQP4表达和磁共振弥散张量成像研究[D]. 马春林. 汕头大学. 2010