1、呼吸系統(tǒng)上皮和內(nèi)皮組織中的高效水轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制對(duì)于維持呼吸道的正常生理功能是必不可少的。目前已知在呼吸系統(tǒng)中有4種水通道表達(dá)：AQP1，AQP3，AQP4，AQP5，其分布遍及鼻咽部、氣道及肺組織。AQP1主要在毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和胸膜上表達(dá)；AQP3主要在氣道基細(xì)胞的基底邊膜表達(dá)；AQP4只在氣道上皮細(xì)胞表達(dá)；AQP5在Ⅰ型肺泡頂膜上高表達(dá)，此外毛柱狀細(xì)胞、支氣管腺體細(xì)胞中也有表達(dá)。通過(guò)AQP1和AOP5進(jìn)行的滲透壓驅(qū)動(dòng)的跨細(xì)胞水轉(zhuǎn)運(yùn)是氣室和

2、毛細(xì)血管之間主要的水轉(zhuǎn)運(yùn)方式；AQP3、AQP4主要參與氣道內(nèi)滲透壓驅(qū)動(dòng)的水轉(zhuǎn)運(yùn)。但是，除了發(fā)現(xiàn)AQP5敲除可是使呼吸道粘膜下漿液腺分泌量降低約50％外，這些水通道敲除對(duì)呼吸系統(tǒng)的正常生理功能并無(wú)顯著影響。并且到目前為止，關(guān)于水通道蛋白在呼吸系統(tǒng)疾病中的作用研究幾乎還是空白，僅有一篇文獻(xiàn)報(bào)道AQP5敲除小鼠對(duì)乙酰膽堿誘導(dǎo)的氣道過(guò)敏反應(yīng)顯著高于野生小鼠。 本課題通過(guò)卵清蛋白誘導(dǎo)的小鼠哮喘模型，對(duì)水通道蛋白在小鼠哮喘發(fā)生過(guò)程中的作用

3、進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與野生型哮喘小鼠相比，AQP4基因敲除小鼠中粘液分泌量顯著減少，而AQP5基因敲除哮喘小鼠支氣管中粘液分泌則顯著增多，表明AQP4和AQP5參與支氣管哮喘的病理過(guò)程。野生型哮喘小鼠中，水通道蛋白AQP4表達(dá)出現(xiàn)下調(diào)現(xiàn)象，而AQP5敲除哮喘小鼠AQP4表達(dá)水平無(wú)顯著下調(diào)，提示AQP4表達(dá)可能促進(jìn)哮喘狀態(tài)下的氣道粘液分泌。因此AQP4下調(diào)或缺失可能減少哮喘狀態(tài)下的粘液分泌，減輕哮喘癥狀。AQP5敲除小鼠哮喘狀態(tài)下支氣

4、管粘液分泌增多可能與氣道液體分布異常有關(guān)。 鈣激活的氯離子通道(CACC)是近年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)有爭(zhēng)議的氯離子通道家族。mCLCA3是CACC家族成員之一，以往研究提示mCLCA3表達(dá)上調(diào)在哮喘和囊性纖維化等呼吸系統(tǒng)疾病中與粘液細(xì)胞化生及粘液過(guò)度分泌密切相關(guān)。為研究mCLCA3蛋白的分子結(jié)構(gòu)及在哮喘發(fā)生中的作用，我們通過(guò)原核表達(dá)269aa mCLCA3蛋白片段作為抗原制備了mCLCA3多克隆抗體，利用該抗體對(duì)支氣管哮喘小鼠進(jìn)行了一系列

5、研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)mCLCA3在哮喘小鼠支氣管杯狀細(xì)胞的粘液顆粒上高表達(dá)。通過(guò)對(duì)哮喘小鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)的免疫印記分析發(fā)現(xiàn)僅有約90 kDa，的mCLCA3蛋白在其中表達(dá)，未見全長(zhǎng)的mCLCA3蛋白及其它的剪切形式存在。為了進(jìn)一步研究mCLCA3蛋白的功能，我們制備了穩(wěn)定表達(dá)mCLCA3的真核細(xì)胞模型，利用已知的CACC通道激活劑和抑制劑，對(duì)mCLCA3蛋白的氯離子通道活性進(jìn)行了分析，結(jié)果未能檢測(cè)到氯離子通道活性。本研究結(jié)果支持