水通道蛋白与肠道水代谢的研究

AQP在人胃肠道不同部位表达与功能的研究进展丛靓;刘冠男;刘艳春;李东复【摘要】Gastrointestinal aquaporins(AQP) is a kind of specific type protein family,transporting water molecules through the gastrointestinal tract.Their specific funnel-shaped tertiary protein structure could quickly help gastrointestinal cell membrane transport water molecules,and thus participate in the water secretion,absorption,and regulation of water balance inside and outside cells of gastrointestinal tract.The study on the abnormal expression of AQP is of great significance for discorders related to abnormal water absorption and secretion of gastrointestinal tract.The expression and type of AQP in the stomach,small intestine and large intestine are different,and the molecular biological methods are also different.So the exploration of AQP physiological or pathological features of different parts of digestive tract,can open up a new approach for digestive water secretion related diseases.%胃肠道水通道蛋白(AQP)是一类特异性转运水分子的蛋白质家族,通过其特殊性的漏斗形三级蛋白结构,可以帮助水分子快速的通过胃肠道细胞膜,从而参与胃肠道水分的分泌、吸收及细胞内外水平衡的调节.研究AQP的异常表达对研究胃肠道水分泌吸收异常相关疾病有重大的意义.AQP在胃、小肠、大肠中的种类及表达量不同,研究AQP时所用的分子生物学方法也不同.因此,探索消化道不同部位AQP的生理、病理特点,可以为消化道水分泌相关疾病开辟新途径.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)012【总页数】5页(P2293-2297)【关键词】水通道蛋白;表达定位;胃肠道细胞膜【作者】丛靓;刘冠男;刘艳春;李东复【作者单位】吉林大学第二医院消化内科,长春 130041;长春中医药大学附属医院内镜科,长春 130021;吉林大学第二医院内镜科,长春 130041;吉林大学第二医院消化内科,长春 130041【正文语种】中文【中图分类】R573;R574胃肠道是人体水分分泌与吸收的主要器官。

水通道在雄性生殖系统表达的研究进展关键字：生殖系统摘要水通道属于主体内在蛋白家族成员，散布普遍，参与细胞液体代谢进程，其大体结构是一个单肽链，含有特点性的重复串联序列。

至少有两种水通道在睾丸的曲细精管中有丰硕的表达，提示水通道在生精进程及至受精进程中的重要作用。

睾丸输出小管的非纤毛细胞的刷状缘和基底膜及附属性腺上皮存在水通道说明：水通道在生精小管原初分泌液体的重吸收方面有作用，也对精子的成熟与浓缩产生间接的阻碍。

另外，水通道也可能参与了雌激素对大鼠输出小管液体吸收功能和输出小管和睾丸网进一步生长发育的调剂进程。

关键词水通道睾丸精细胞水是活细胞及其周围环境的重要组成部份，水的跨膜转运具有重要的生物学和生理学意义。

例如：肾对渗透压和水代谢的调剂；胃肠道、呼吸道和生殖道上皮细胞液体的分泌和吸收；脑脊液的形成；汗液的分泌等，在参与上述进程细胞的细胞膜上都有水通道的表达。

水通道蛋白的发觉令人们从头熟悉水转动的生理和病理生理进程。

本文对最近几年来水通道的研究进展，专门是其在生殖系统表达的研究作一综述。

一、水通道家族成员水通道属于主体内在蛋白家族（majorintrinsicprotein’MIP），迄今为止，已在细菌、酵母、植物、昆虫和脊椎动物中发觉至少50余种水通道。

世界上第一个哺乳动物的水通道是由Agre等于1988年发觉的，1991年确信了其反向转录脱氧核糖核酸（cDNA）顺序[1]，随后进行了功能鉴定，证明了其协助细胞转运水的作用。

AQP0（MIP26）[2]要紧表达在眼晶状体，其基因变异可致使白内障。

AQP1（CHIP28）[3]散布极为普遍，在肾、肺、眼、血管、生殖道、消化道等上皮都有表达。

AQP2[4]只局限于肾集合管主细胞内，并受血管加压素的调剂。

AQP3[5]在肾等多种组织有表达，其特点是不仅能够转运水，也能转运甘油。

AQP4[6]要紧表达在脑，但在肾及呼吸道等多种组织亦有表达。

AQP5[7]只见于唾液腺、泪腺等腺体组织。

水通道蛋白在腹泻中的研究进展陈文锋;宋丽军;赵文昌【摘要】腹泻是肠道内大量水和电解质转运失常导致的一种严重威胁人类健康的疾病.水通道蛋白(AQPs)是一种在肠道广泛表达和介导水主动快速转运的通道蛋白,其结构特征、活性调节及肠道分布对肠道的水液代谢具有重要作用.目前,在肠道表达的AQPs至少有11种,故研究AQPs的亚型异常表达对肠道水分泌吸收异常导致的腹泻具有重要意义.然而,AQPs在肠道的种类及表达量不同,其研究所用的分子生物学方法也不同.因此,阐述肠道不同部位AQPs的生理和病理变化,将为肠道腹泻疾病的治疗提供新的药物治疗靶点.%Diarrhea is a serious health threat to humans caused by the inadvertent mass transport of water and electrolytes in the intestines.Aquaporins(AQPs) are a type of channel proteins widely expressed in the gut mediating active rapid transport of water.Its structural features,activity regulation and intestinal distribution play an important role in the intestinal fluid metabolism.At present,there are at least 11 kinds of AQPs expressed in the intestine,so it is of great significance to study the abnormal expression of the subtypes of AQPs for the diarrhea caused by abnormal absorption of intestinalwater.However,the types and expression of AQPs in the intestines are different,and the molecular biological methods used are also different.Therefore,elucidating the physiological and pathological changes of AQPs in different parts of the intestines will provide a new therapeutic target for the treatment of intestinal diarrhea.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2018(024)006【总页数】6页(P1041-1046)【关键词】腹泻;水通道蛋白;活性调节;肠道分布【作者】陈文锋;宋丽军;赵文昌【作者单位】广东医科大学药学院,广东东莞523808;广东医科大学药学院,广东东莞523808;广东医科大学药学院,广东东莞523808【正文语种】中文【中图分类】R725.7肠道是机体重要的水盐代谢器官。

水通道蛋白结构水通道蛋白是一类在生物体中起着重要作用的蛋白质。

它们存在于细胞膜上，形成了细胞膜的一种通道，能够允许水分子快速通过细胞膜。

水通道蛋白的发现和研究为我们理解细胞内外液体平衡以及水分运输提供了重要的线索。

水通道蛋白最早是在1980年代被发现的，研究者发现一种叫做水通道蛋白1（Aquaporin-1，简称AQP1）的蛋白质在红细胞膜上表达，能够加速水分子通过细胞膜。

这项发现引起了科学家们的广泛关注，并在接下来的几十年里，研究人员陆续发现了多种水通道蛋白。

水通道蛋白的结构非常特殊，它们由多个亲水性的氨基酸残基组成，形成了一条通道，通道中心是一个疏水性的区域，能够排斥离子和其他溶质，只允许水分子通过。

水通道蛋白的结构使其具有高度选择性和通透性，能够快速而特异地传输水分子。

水通道蛋白的结构在进化过程中发生了一些变化，目前已经发现了多种类型的水通道蛋白。

其中，AQP1是最早被发现的一种，广泛存在于多种细胞类型中，包括红细胞、肾脏和眼睛等。

AQP1的结构由四个相同的亚单位组成，每个亚单位由六个跨膜螺旋组成，形成了一个中央水通道。

除了AQP1之外，还有其他类型的水通道蛋白，如AQP2、AQP3等。

它们在组织和细胞中的分布具有一定的特异性，发挥着不同的生理功能。

例如，AQP2主要存在于肾脏中，调节尿液的浓缩和稀释；AQP3主要存在于皮肤和肠道中，参与水分的吸收和散发。

水通道蛋白的功能不仅仅局限于水分的传输，它们还参与了一系列重要的生理过程。

例如，水通道蛋白在维持细胞内外液体平衡方面发挥着重要作用。

细胞内外液体平衡的失调会导致细胞的肿胀或收缩，影响细胞的正常功能。

水通道蛋白能够调节细胞内外水分的平衡，保持细胞内外环境的稳定。

水通道蛋白还参与了一些特殊细胞功能的实现。

例如，在肾脏中，水通道蛋白能够调节尿液的浓缩和稀释，帮助维持体内水分的平衡。

在眼睛中，水通道蛋白参与了眼内房水的生成和排泄，维持了眼压的稳定。

水通道蛋白3表达与多种疾病的关系探讨水通道蛋白3（aquaporin-3，AQP3）是一种跨细胞膜通道蛋白，可以促进细胞内外水分子自由地穿过细胞膜。

它是水通道蛋白家族中的一个成员，与多种生理和病理过程密切相关。

本文将探讨AQP3在多种疾病中的作用和表达。

第一部分：AQP3在皮肤疾病中的作用AQP3在人类皮肤细胞中的高表达，和皮肤细胞自然保湿因子（natural moisturizing factor，NMF）的形成密切相关。

NMF是一组水溶性低分子化合物，能够维持皮肤的水分平衡。

AQP3与NMF的合成和维持密不可分。

研究发现，过度暴露在紫外线下会导致AQP3表达下降，NMF减少，从而导致皮肤失去水分，干燥，甚至出现皱纹等老化现象。

因此，AQP3在皮肤老化和干燥方面起到非常重要的作用。

同时，AQP3也与一些皮肤疾病相关，如干燥性皮肤病、湿疹等。

第二部分：AQP3在肾脏和泌尿生殖系统疾病中的作用AQP3在肾脏中的表达与肾脏浓缩机制和水排泄密切相关。

在肾组织中，AQP3主要分布在近曲小管（proximal tubule）和集合管上皮细胞（collecting duct epithelial cells）。

AQP3的表达调节会直接影响肾脏质量和水代谢。

研究表明，AQP3在肾脏疾病中的作用非常复杂，既有促进肾脏代谢和生理功能的作用，也有加重肾脏疾病和肾衰竭的作用。

因此，在肾脏疾病治疗中，AQP3可以是一个非常重要的靶点。

AQP3在泌尿生殖系统的表达也有很大关系。

在前列腺、卵巢、阴道等组织中，AQP3的表达也占有一席之地。

在前列腺癌、卵巢癌等肿瘤中，AQP3也发挥着促进病变的作用。

而在子宫内膜、阴道等组织中，AQP3与子宫内膜异位症、子宫颈癌等疾病相关。

第三部分：AQP3在神经系统疾病中的作用在神经系统中，AQP3的表达与大脑、脊髓、视网膜等部位的水通道有关。

研究发现，AQP3的表达与多个神经系统疾病有关联。

水通道蛋白研究进展蒲春霞【摘要】水通道蛋白广泛存在于生物体中的各组织部位,影响着生物机体水代谢的过程,随着分子生物学技术的进步,对水通道蛋白的基础研究已经比较深入和成熟.对水通道蛋白的研究情况进行概要综述,目的在于利用水通道蛋白研究的基础成果,阐释临床水代谢障碍类疾病的发病机理及提供可能的解决思路.【期刊名称】《成都大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(029)002【总页数】3页(P104-106)【关键词】水通道蛋白;水代谢;研究进展【作者】蒲春霞【作者单位】成都大学,医护学院,四川,成都,610017【正文语种】中文【中图分类】R329水通道蛋白(aquaporin,AQPs),最初由Agre等于1988年偶然在红细胞膜上发现,称为形成通道的整合膜蛋白28(CHIP),1991年,研究人员完成其cDNA克隆并进一步确定其为细胞膜上转运水的特异性通道蛋白,并称CHIP 28为AQP1.此后,又陆续从哺乳动物组织中鉴定出 9种水通道蛋白(AQP2～AQP10).目前,人们所发现的水通道蛋白均属晶体纤维中的主要内源性蛋白(major intrinsic protein, MIP)家族,后经证明MIP亦有弱的水通道活性,被命名为AQP0.这些相继发现的专一性运输水的通道蛋白被统称为AQPs[1,2].水通道蛋白分子的一级结构由2个分别位于肽链两侧的重复部分构成,各自拥有天冬酰胺—脯氨酸—丙氨酸(Asn-Pro-Ala,NPA)特征性序列,呈180°中心对称排列.每个分子包括6个跨膜区域和5个环(A、B、C、D、E),其中：B、D环及羧基、氨基末端均在胞内,A、C、E环定位于质膜外侧.B、E环显著疏水,E、B环的任何变异都会引起水通道活性的下降; A环有N-连接糖基化位点;E环NPA序列前的半胱氨酸是水通道蛋白的汞抑制部位[3].水通道的立体结构资料主要来源于AQP1的分子结构研究.AQP1在质膜中形成4聚体.在4个单体的中空部分含有独立的孔道,每一个孔道的大小约为一个单水分子,直径318A.孔道中间部位的正电荷阻止带电荷的质子和其他离子通过[3,4].水通道蛋白普遍存在于微生物、植物及动物界.例如,在啮齿类动物体内陆续发现的多种水通道蛋白具体分布如下：AQP0分布于眼睛的晶状体,AQP1分布于血管、肾近曲小管、眼睛和耳朵,AQP2分布于肾脏,AQP3分布于肾脏、呼吸、消化器官;AQP4分布于脑星形胶质细胞、眼、耳、骨骼肌、胃壁细胞和肾集合小管,AQP5分布于分泌性腺体,如唾液腺、泪腺、汗腺等,AQP6分布于肾集合小管细胞内小泡上, AQP7主要分布于睾丸,AQP8分布于肾脏,睾丸和肝脏,AQP9分布于肝脏和白细胞,AQP10分布于肠腔内.研究还发现,人类的胰腺组织有大量的AQP1和AQP5表达[5,6].根据AQPs的渗透特异性可将AQPs的作用分为2类：第一类只对水有渗透性,包括AQP0、AQP1、AQP2、AQP4、AQP5、AQP6、AQP8;第二类除转运水之外,还对其他小分子溶质有渗透性,尤其是甘油,其包括AQP3、AQP7、AQP9、AQP10.按照AQPs在各组织系统中所发挥的作用,水通道蛋白可具体归纳如下：2.1 泌尿系统对AQP1～AQP4转基因小鼠体液代谢的研究结果揭示了AQP在整体肾功能的生理学作用.缺失AQP1的小鼠多表现中度多尿,尿渗透压明显降低,而同时缺乏AQP1和AQP3的小鼠则呈现严重多尿. AQP4的基因敲除则较轻地影响小鼠尿浓缩能力.AQP1分布在近曲小管的顶膜和基底膜,在近曲小管的液体重吸收过程中起重要作用.AQP1缺失将导致髓袢降支细段的水通透性降低10倍,此也表明AQP1是该段的主要水通道.AQP2、AQP3和AQP4共同参与集合管尿浓缩过程.AQP3和AQP4表达在集合管上皮细胞的基底外侧膜.AQP3主要分布在皮质和外髓集合管,而AQP4在内髓集合管.基因敲除小鼠实验结果表明,在尿浓缩能力方面,AQP3比AQP4起更重要的作用.AQP4缺失只表现最大尿浓缩能力的轻微降低.这个实验结果支持水主要在集合管的皮质和外髓段被重吸收的理论.此外,AQP2突变可引起人遗传性肾性尿崩症[7-9,15].2.2 神经系统相关研究表明,AQP1～AQP5、AQP8、AQP9在啮齿类动物脑中均有表达.AQP1是在脉络丛上皮细胞发现的,是脉络丛上的主要水转运蛋白,与脑脊液的形成和流动有关.AQP4主要在神经胶质细胞膜、内层室管膜、小脑、海马、齿状回、室上核和视旁核表达.Tsukaguchi等在星形胶质细胞中发现AQP9的mRNA表达,Badaut等于2001年在小鼠脑中发现AQP9蛋白表达,另外,在白质区域发现了AQP4和AQP9表达.AQP9协助AQP4促进水在脑脊液与脑组织之间的流动.T omas等发现注射脂多糖(LPS)可使小神经胶质细胞充分表达AQP4蛋白和AQP4 mRNA,提示血脑屏障的破坏、脑水肿与AQP4表达密切相关[9-10].Nicchia等通过改变细胞外的渗透压来研究体外培养的星形胶质细胞容积的改变,结果发现细胞容积的改变与AQP4蛋白有关[11,12,14,20].在成年老鼠脊髓内AQP4主要位于灰质的神经胶质细胞和脊髓白质星形胶质细胞的血管周足上,AQP9主要位于白质内神经胶质纤维酸性蛋白反应性的星形胶质细胞,AQP8主要位于室管膜内层.这些蛋白与脊髓内水的正常流动密切相关[12,13].2.3 消化系统相关研究证明,消化系统的多个器官与水代谢密切相关.唾液腺表达多个水通道蛋白,例如AQP1在血管内皮,AQP4在导管上皮,而AQP5则在腺泡细胞顶膜.AQP5敲除小鼠的唾液分泌量明显减少,唾液的盐浓度增高,但AQP1和AQP4敲除小鼠未见明显异常[15],此表明,AQP5在腺体分泌功能方面起主要作用.AQP4虽然在分泌胃酸的胃壁细胞表达,但AQP4敲除并不影响胃酸的分泌.AQP1表达在脂肪消化吸收相关的胃肠道多个部位,包括肝细胞、胰腺血管内皮、小肠乳糜管和胆囊[11,12].2.4 呼吸系统哺乳动物的肺组织至少包括种3种AQP水通道蛋白,AQP1位于直径0.3 mm的微血管内皮细胞上,AQP4位于气道上皮细胞,AQP5位于肺泡上皮细胞.最新研究发现,AQP3不仅存在于主气道,而且也分布于细支气管内,与肺水肿密切相关[6,17].2.5 其他系统AQP1在腹膜的毛细血管内皮细胞表达,AQP1敲除导致腹腔液体吸收速度降低215倍,提示AQP1在腹膜透析过程中起重要作用.肌肉组织表达高水平的AQP4,但AQP4缺失并不引起肌肉的功能改变.AQP1存在于眼非色素睫状上皮和小梁网内皮. AQP1敲除明显降低眼球内压.由于表达部位不同, AQP1缺失引起角膜厚度变薄,但AQP5缺失却增加角膜厚度.皮肤中存在的AQP3对维持皮肤的弹性和湿度有重要作用,甘油则可改正由AQP3缺失造成的皮肤弹性和湿度降低[13,14].2.6 其他功能相关研究证实,AQP4参与钾离子的缓冲,与听觉功能相关.AQP0突变可引起白内障功能变化[15,16].AQPs的调节机制可以大致分为3种：第一种是通过调节AQP的活性来调节其功能.AQP1、AQP2、AQP4、AQP5都含有蛋白激酶 A(protein kinase A, PK A)和蛋白激酶C(PKC)磷酸化的同源序列,这些水通道受磷酸化作用直接调节.研究表明,磷酸化和AQP的运输、门控以及重新分布有关.AQP1、AQP2、AQP4、AQP5的磷酸化作用提示体内可能存在短时快速调节膜水通道的生理机制.第二种是至少有3种哺乳动物的水通道蛋白直接为pH值所调节.第三种是通过改变膜上AQP的含量来调节跨膜水流动,例如AQP1、AQP2、AQP5、AQP8在某些物质的作用下可进行重新分布,这种调节方式主要通过胞吐及内吞作用使水通道蛋白在胞内贮存囊泡与质膜之间不断地循环,从而调节膜对水的通透性[4,9,10,19,20].AQPs发现至今已超过10年,研究人员利用分子生物学和生理学研究手段对AQPs 的结构与功能有了相当深刻的了解.随着人们对AQPs研究的不断深入,将不仅为有机体水转运的生理现象提供分子解释,而且还将促进人类对某些因水平衡紊乱而引起的疾病的发病机理的进一步认识,从而为对其的有效治疗提供理论依据.【相关文献】[1]Preston G M,Carroll T P,Guggino W B,et al.Appearance of water channels in Xenopus oocytes expressing red cell CHIP28 protein[J].Science,1992,256(5055)：385-387.[2]Benga G.Birth of water channel proteins——the aquaporins [J].Cell Biol Int,2003,27(9)：701-709.[3]刘树荣,张少斌.水通道蛋白结构与功能研究进展[J].现代预防医学,2007,34(12)：2260-2261.[4]Nemeth C KL,Kalman K,Hall J E.Molecular basis of PH and Ca2+regulation of aquaporin water permeability[J].The Journal of General Physiology,2004,123(5)：573-580.[5]马磊,何华.兴奋或则抑制汗液分泌对小鼠汗腺水通道蛋白免疫定位的影响[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2008,17(6);555-556.[6]T owne J E,Krane CM,Bachurski CJ,et al.Tumor necrosisf actoralpha inhibits aquaporin-5expression in mouse lungepit helial cells[J].J Biol Chem,2001,276(22)：18657-18664.[7]范亚平,蒋季杰.水通道蛋白与肾脏[J].国外医学泌尿系统分册,2001,21(5)：215-219.[8]Gradilone S A,Garcia F,Huebert R C,et al.Glucagon induces the plasma membrane insertion of functional aquaporin-8water channels in isolated rathepatocytes[J].Hepotology,2003,37 (6)：1435-1441.[9]Benga G,Popescu O,Borza V,et al.Water permeability inhuman erythrocytes：Identification of membrane proteins involved in water transport[J].Eur J CellBiol,1986,41(2)：252-262.[10]Verkman A S.Applications of aquaporin inhibitors[J].Drug News Perspect,2003,14(7)：412-420.[11]Yasui M,Hazama A,K won T H,et al.Rapid gating and anionpermeability of an intracellular aquaporin[J].Nature,1999, 402(67)：184-187.[12]Yang B,G illespie A,Carlson EJ,et al.Neonatal mortality in an aquaporin-2knock-in mouse model of recessive nephrogenic diabetes insipidus[J].J Biol Chem,2001,276(4)：2775-2779.[13]Verkman A S,Yang B,Song Y,et al.Role of water channelsin fluid transport studied by phenotype analysis of aquaporin knockout mice[J].Exp Physiol,2000,85(1)：233-241. [14]Kageyama Y,Ishibashi K,Hayashi T,et al.Expression of aquaporins-7and-8in the developing rat testis[J].Andrologia, 2001,33(3)：165-169.[15]Ma T,YangB,G illespie A,et al.Severely impaired urinary concentrating ability in transgenic mice lacking aquaporin-1water channels[J].J Biol Chem,1998,273(8)：4296-4299.[16]Ma T,YangB,G illespie A,et al.Generation and phenotype of a transgenic knock-out mouse lacking the mercurial-in sensitive water channel aquaporin-4[J].J ClinInvest,1997,100(5)：957 -962.[17]Verkman A S,Li J,Ma T,et al.Role of aquaporin waterchannels in kidney function studied using transgenic mice[J].Clin Exp Nephrol,2001,5(1)：75-84.[18]Verkman A S.Aquaporin water channels and endothelial cellfunction[J].JAnat,2002,200(6)：617-627.[19]Hara M,Verkman A S.Glycerol replacement corrects defective skinhydration,elasticity,and barrier function in aquaporin-3-deficient mice[J].Proc Natl AcadSci USA,2003,100(12)：7360-7365.[20]Ward D T,Hammond T G,Harris H W.Modulation of vasopressin-elicited water transport by trafficking of aquaporin-2-containing vesicles[J].Annu Rev Physiol,1999,61(1)：683-697.。

水通道蛋白与胃肠道疾病关系研究进展赵凯科;郑立;毛智斌;刘太宇【摘要】水通道蛋白作为一种高度水透性的膜蛋白,广泛存在于动、植物的细胞膜上.它不仅对机体的水平衡具有重要的作用,而且临床许多疾病的发生都与它的异常表达密切相关,因此,论文就水通道蛋白在胃肠道中的分布及与胃肠道疾病的关系做一综述,以期为防治胃肠道疾病药物的发展提供参考.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】4页(P77-80)【关键词】水通道蛋白;胃肠道;分布;疾病【作者】赵凯科;郑立;毛智斌;刘太宇【作者单位】河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450000;河南牧业经济学院,河南郑州450000;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450000;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450000;河南牧业经济学院,河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】Q55;S856.4长期以来，普遍认为水分子转运是以简单扩散的方式透过脂质双分子层来完成的，但是扩散的速度非常慢。

然而，大量研究表明，哺乳动物的许多组织需要更快速的转运细胞内外水分子，且部分细胞(红细胞、肾小管上皮细胞)对水的通透性明显高于其他组织，因此，科学家们设想生物器官的细胞膜上可能存在快速转运水的跨膜蛋白。

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一类结构和功能类似的选择性介导水分子高效转运的膜蛋白，目前，在哺乳动物组织中已经发现13种水通道蛋白(AQP0～12)[1-2]。

研究表明，水通道蛋白在消化系统中广泛表达，水通道蛋白1、3、4、8、9在远端小肠和近端结肠高表达，提示胃肠道水的吸收和分泌与水通道蛋白的分布密切相关[3-4]。

许多胃肠道疾病如腹泻、胃炎、便秘、胃癌等疾病发生发展的本质是胃肠道水代谢动态平衡的紊乱，因此，水通道蛋白在胃肠道的异常表达与疾病的发生密切相关。

Guttman J A等[5]研究表明，改变AQP2、AQP4在小鼠肠道的分布可引起小鼠腹泻；Ikarashi N等[6]研究发现，AQP3在泻药硫酸镁引起小鼠腹泻中起着至关重要的作用，可调节结肠粪便中的含水量。

中医药关于水通道蛋白表达的研究进展李雷兵;张琦【摘要】水液代谢紊乱可影响多个脏腑的功能并导致多种临床疾病,而中医药对水液代谢失常类疾病具有很好的疗效.水通道蛋白(AQP)作为多种细胞膜上存在的特异性转运水分子的蛋白通道,在机体水液代谢中发挥着重要的作用.近年来,中医药关于水通道蛋白表达的研究有了较大的进展,其中通过调节水通道蛋白的表达是诸多中医方药治疗水液代谢失常类疾病的机制之一.故将对近年研究概况加以分析和总结,为今后的研究提供借鉴.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2015(021)009【总页数】3页(P1194-1195,封4)【关键词】中药;水通道蛋白;研究进展【作者】李雷兵;张琦【作者单位】成都中医药大学基础医学院,成都 611137;成都中医药大学基础医学院,成都 611137【正文语种】中文【中图分类】R2-03水是维持人体正常生命活动所必需的重要物质之一，水液的代谢调控正常是所有生命形式的一个基本条件。

中医学很早就对体内水的转运和代谢进行了描述，并认为其与肺脾肾三脏密切相关，对于人体水液代谢失常所形成的湿邪、痰饮等多种病理产物所导致的多种疾病形成了系统的诊治措施。

水通道蛋白在20世纪90年代被发现，其在人体水液代谢中发挥不可替代的作用，目前发现的共有13个亚型，分别是AQP0-AQP20。

水通道蛋白的发现不仅为现代医学的水液代谢相关性疾病提供了新的研究靶点，同时也为中医药在水液代谢失常疾病的研究治疗提供了新的方向。

本文概述了中医药关于水通道蛋白的研究进展以求发现当中的不足并为今后的研究提供了一定的借鉴。

病因病机作为中医药的重要组成部分，其是中医诊断、用药治疗的依据。

抓住病机便可确立治疗方案从而处方、用药。

因此明确病因病机与水通道蛋白表达的关系，对于中医药治疗与水通道蛋白表达异常所导致的水液代谢失常相关疾病必不可少。

王哲等［1-2］发现，肺气虚证模型大鼠结肠组织AQP2表达减少，肾组织AQP2表达增强。

动物医学进展,021,42(3)=102-105Progress in Veterinary Medicine水通道蛋白在动物疾病发生过程中的作用研究进展张玉婷，张琪，郭抗抗，许信刚*，周宏超*(西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌712100)摘要：水通道蛋白(AQP)是细胞上存在的一种膜孔道蛋白。

动物、植物、微生物细胞上均有水通道蛋白的表达，其主要功能是参与机体的水与电解质代谢。

近年来，针对水通道蛋白在机体所发挥的功能方面研究较多，发现水通道蛋白不仅参与机体生理方面的调控，而且在一些疾病的发生发展过程中也发挥重要的作用。

综述概括了水通道蛋白在脑、肺、肾脏、肠道等组织器官的定位；重点阐述了水通道蛋白在动物脑部疾病、肺部疾病、肾脏疾病、肠道疾病发展过程中所发生的变化。

旨在为患病动物出现水与电解质代谢紊乱症状时，对水通道蛋白发生的变化研究提供参考。

关键词：水通道蛋白；脑水肿；肺动脉高压；肾损伤；腹泻中图分类号：S852.2文献标识码：A 文章编号=^^5038^1)3-0102-0.-1水通道蛋白(aquaporin,AQP)作为一种水转运蛋白在机体各个部位广泛分布，尤其在涉及水液输送的组织细胞内分布量较多，例如在大脑、胃、肠道,肾脏及膀胱等器官均有表达，水通道蛋白在保持机体内环境稳态方面发挥重要作用，增强了机体的代谢能力［］。

研究发现，哺乳动物体内所表达的水通道蛋白已经有13种亚型，分别为AQP0、AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5、AQP6、AQP7、AQP8、AQP9、AQP10、AQP11、AQP12。

水通道蛋白家族根据各个亚型在机体发挥的功能不同，可分为3类：①单纯的水通道蛋白，如AQP1,AQP2,AQP4, AQP5；②水甘油通道蛋白，如AQP3,AQP9、AQP10；③超级水通道蛋白，如AQP6,AQP8, AQP11、AQP12［］。

近年来，某些疾病的发生与水通道蛋白异常表达现象，得到了广泛的关注。

考前热点主题融会贯通训练(三)生命之源——水考什么——关联知识·一网尽览怎么考——考点考法·权威预测一、单项选择题1．下列关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是()A．细胞中的结合水既可以结合和溶解无机盐，也可以运输无机盐B．细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在，少数以离子的形式存在C．铜是人体生命活动必需的大量元素，但积累过多会对人体造成危害D．细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压解析：选D细胞中的自由水能自由流动，且是良好的溶剂，能溶解、运输营养物质和代谢废物，包括无机盐，A错误；细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，B错误；铜是人体生命活动必需的微量元素，积累过多会对人体造成危害，C 错误；细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞通过细胞膜控制水分和无机盐的进出，以维持细胞正常的渗透压，D正确。

2．水分胁迫是指由于植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。

植物发生水分胁迫时细胞合成过程减弱而水解过程加强，干旱、淹水等均能引起水分胁迫。

下列说法错误的是()A．水分胁迫可引起植物气孔开放程度下降，光合速率降低B．水分胁迫可造成植物细胞内的膜结构被破坏，引起代谢失调C．水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，导致植物细胞渗透压下降D．长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少解析：选C干旱可以引起水分胁迫，可引起植物气孔开放程度下降，对二氧化碳的吸收下降，光合速率降低，A正确；水分胁迫可造成植物组织含水量下降，植物细胞内的膜结构被破坏，引起代谢失调，B正确；植物细胞中水解过程加强，消耗水增多，细胞内溶质微粒数目增多，导致植物细胞渗透压上升，C错误；长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少，D正确。

3．在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。

研究发现，植物在低温环境下会产生抗逆反应，如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。

从AQP4角度探讨脾主运化与水液代谢宁晚玲;刘李玟韬;唐汉庆;刘燕平;李天资;王有科;李克明;劳传君;梁烨【摘要】水通道蛋白4(AQP4)是一种位于细胞膜上的蛋白质家族之一,在细胞膜上组成“孔道”,可控制水液在细胞的进出.中医学认为脾是一个功能系统,主要功能体现在运化水谷、免疫等.其中的运化功能很重要,通过对脾运化功能以及与脾相关性病变的论述,思考水通道蛋白与脾运化功能的相关性,为进一步研究脾藏象理论与中西医结合治疗脾相关疾病提供参考.【期刊名称】《云南中医学院学报》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】5页(P94-98)【关键词】水通道蛋白;脾虚;中医学;综述【作者】宁晚玲;刘李玟韬;唐汉庆;刘燕平;李天资;王有科;李克明;劳传君;梁烨【作者单位】广西中医药大学,广西南宁530000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000;广西中医药大学,广西南宁530000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000;右江民族医学院,广西百色533000【正文语种】中文【中图分类】R223.1中医之脾与西医之脾的生理、病理在理解上大不相同，它涉及消化、免疫、内分泌、神经、血液等多个系统功能，而以消化系统最为主要，从脾可论治多系统疾病。

中医脾的主要生理功能之一“脾主运化”，主要体现在运化水谷精微物质与运化水液两方面。

水通道蛋白4（AQP4）在全身各组织器官分布广泛，其主要生理功能之一是维持水液平衡，近年来研究认为AQP4能调节水液代谢。

脾主运化水液是中医津液代谢之枢纽，AQP4在介导水跨膜转输的过程中起着关键性的作用，脾虚和AQP4之间的关系以及脾虚水液代谢异常时AQP4功能状态改变有待总结和思考。

自Argre等发现了并确定了细胞膜上存在转运水的特定性通道蛋白，迄今为止，从哺乳动物已经发现了13种水通道蛋白，称为水通道蛋白家族（aquaporins，AQPs），它们广泛分布在动物、昆虫、两栖动物、酵母、细菌等生物的各个组织中，在人体内如胃肠道、肺及肾脏等各个脏器中也广泛存在。

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(9), 13773-13776 Published Online September 2023 in Hans. https:///journal/acm https:///10.12677/acm.2023.1391924肾衰宁胶囊治疗慢性肾衰竭的研究进展张雨晴黑龙江中医药大学研究生院，黑龙江 哈尔滨收稿日期：2023年7月29日；录用日期：2023年8月21日；发布日期：2023年8月29日摘 要慢性肾衰竭(Chronic renal failure, GFR)因其预后差、治疗费用高、患病率高等特点，目前已成为危害人类健康的重要疾病，并且随着肾功能的不断恶化及并发症的出现，会严重影响患者的生活质量和寿命。

因此，接受早期及中期的保守药物治疗是十分有意义的。

但是现代医学对于GFR 的病情进展控制欠佳，无法满足患者对病情控制的要求。

中医药在治疗肾脏疾病方面有较丰富的临床经验，在延缓肾功能恶化方面优势显著。

肾衰宁胶囊主要成分是太子参、黄连、半夏(制)、陈皮、茯苓、大黄、丹参、牛膝、红花、甘草，具有益气健脾、活血化瘀、通腑泄浊之功效，现代药理学研究表明，肾衰宁胶囊具有抑制系膜细胞和肾小管上皮细胞增生，抗脂质过氧化，减轻肾小球硬化及肾间质纤维化等作用，从而延缓GFR 的进程。

关键词肾衰宁胶囊，慢性肾衰竭，作用机制Research Progress of Shenshuaining Capsule in Treatment of Chronic Renal FailureYuqing ZhangGraduate School, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin Heilongjiang Received: Jul. 29th , 2023; accepted: Aug. 21st , 2023; published: Aug. 29th , 2023AbstractChronic renal failure (GFR) has become an important disease that endangers human health be-cause of its poor prognosis, high treatment cost and high prevalence. With the deterioration of renal function and the occurrence of complications, it will seriously affect the quality of life and longevity of patients. Therefore, it makes sense to receive conservative drug therapy in the early张雨晴and middle stages. However, modern medicine is not good at controlling the progression of GFR and cannot meet the requirements of patients for disease control. Traditional Chinese medicine has rich clinical experience in the treatment of kidney diseases, and has significant advantages in delaying the deterioration of renal function. The main ingredients of Shenshuining capsule are Radix pseudostellariae, Coptis, pinellia, orange peel, poria, rhubarb, Salvia miltiorrhiza, achy-ranthes, safflower and licorice. It has the effects of invigorating qi, promoting blood circulation and removing blood stasis, clearing fu-organ and expelling turbidity. Modern pharmacological studies have shown that Shenshuining capsule can inhibit the proliferation of mesangial cells and renal tubule epithelial cells, resist lipid peroxidation, alleviate the effects of glomerular sclerosis and renal interstitial fibrosis, thereby delaying the progression of GFR.KeywordsShenshuaining Capsule, Chronic Renal Failure, Mechanism Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言慢性肾衰竭(Chronic renal failure, GFR)是各种慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)持续进展的共同结局。