腹泻大鼠结肠AQP4表达的研究

目的:旨在通过检测腹泻后不同时间点大鼠升结肠和降结肠粘膜水通道蛋白4(AQP4)表达情况,探讨AQP4在结肠水转运中的作用,为我们正确认识肠道水代谢紊乱相关性疾病提供新的思路。 方法:取正常健康雄性SD大鼠40只(体重约180-200g),随机分为五组,每组8只。一组为空白对照组、二组为生理盐水灌胃对照组,其余三组为腹泻后3小时、9小时和15小时组。空白对照组不限饮食,不给任何干预,生理盐水对照组用0.9%Nacl 10g/kg灌胃,腹泻组均用20%的甘露醇10g/kg灌胃。通过计算腹泻指数评价模型成功与否,模型成功后腹泻组分别于腹泻后3小时、9小时和15小时用3.6%水合氯醛腹腔麻醉(8ml/kg)后开腹,取升结肠起始段、降结肠末段各两小块组织,生理盐水灌胃组于灌胃后24小时取标本。采用逆转录聚合酶链反应(Reverse-Transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)和免疫组化(Immunohisto-Chemistry)分别对各组别大鼠升、降结肠粘膜细胞AQP4 mRNA和AQP4蛋白表达进行定量分析。 结果:1.试验组大鼠在灌胃后2小时左右均出现腹泻,生理盐水灌胃组及空白对照组经观察24小时未见腹泻,说明单次灌胃刺激并不能引起大鼠腹泻,而甘露醇灌胃可以成功构建腹泻模型。通过计算腹泻指数发现空白对照组和生理盐水灌胃组之间腹泻指数无差异(P﹥0.05),腹泻组与两对照组的腹泻指数均有差异(P﹤0.01),腹泻组内腹泻指数亦有差异(P﹤0.05),在腹泻后9小时腹泻指数最高,腹泻最严重,而在腹泻开始后3小时及处于恢复期的腹泻后15小时时腹泻指数相对较低,腹泻程度轻。 2.空白对照组、生理盐水灌胃组及腹泻组大鼠升、降结肠均有AQP4 mRNA和蛋白表达,且均为升结肠表达量(升结肠AQP4 mRNA分别为: 1.633±0.105,1.621±0.117,1.121±0.019,0.455±0.017,1.284±0.046;升结肠蛋白表达分别为: 14.4±1.7,14.2±1.9,9.3±1.0,3.8±0.6,10.2±1.0)明显高于降结肠(降结肠AQP4 mRNA分别为: 1.264±0.066,1.259±0.161,0.975±0.028,0.319±0.012,1.023±0.011;降结肠蛋白表达分别为:9.3±0.8,9.2±0.1,7.8±0.9,2.3±0.4,8.5±1.3)(P﹤0.01)。 3.腹泻各组升、降结肠AQP4 mRNA和蛋白表达量均较两对照组减少(P﹤0.05), 9h时减少最明显(P﹤0.01)。 4. AQP4表达量随腹泻程度变化而变化,提示表达于结肠吸收细胞的AQP4对肠腔内水分的吸收具有重要意义,其表达量的减少将会导致结肠对肠腔内水分的吸收减少,进而引起腹泻。 结论:1.甘露醇灌胃可以成功构建大鼠腹泻模型,而用生理盐水灌胃并不引起腹泻,也不引起AQP4表达量的变化。 2.大鼠升、降结肠在转录及翻译水平上均有AQP4表达,且升结肠的表达量高于降结肠,这与肠腔水分主要在近段结肠吸收相一致。 3.腹泻大鼠结肠黏膜AQP4表达在转录及翻译水平上均下调,导致结肠对肠腔内水分的吸收减少,大便含水量增加形成腹泻,提示AQP4在结肠水代谢中具有重要意义。