缺血性脑血管病是神经科常见疾病，其致死率和致残率一直居高不下；而缺血性脑水肿是该病发生发展的重要病理过程，虽然机制仍不完全明确，但可以肯定的是水转运障碍是水肿发生的基础。 自从1991年水通道蛋白的发现以来，人们逐渐认识到水通道在水代谢中的重要作用。人类AQP家族中，以AQP4在脑内含量最为丰富，而且主要分布在与水代谢密切相关区域的星形胶质细胞中。所以，研究缺血缺氧对于胶质细胞AQP4蛋白的影响，可能为研究缺血性脑水肿的机制提供新的方向。 本实验以原代培养星形胶质细胞为基础，通过复制缺氧/复氧模型来模拟缺血再灌注损伤，利用免疫细胞化学和Western blot技术，观察AQP4蛋白表达变化。 首先，利用新生24小时Wister大鼠新鲜脑组织为原材料，经机械分离和化学消化，制成细胞悬液。按一定浓度接着在培养皿内，经过8~9天后传代。当传至第四代，生长稳定、自然纯化后，可以进行鉴定，开始实验。 通过将培养细胞的正常气体环境改变为95%N2和5%CO2，保持气体压力和温度（37℃）。在到达预定的时间点后，重新迅速恢复正常状态下的供氧，在相应的时间点继续采样。通过胶质细胞的形态学观察以及检测LDH和MTT的变化来评价缺氧/复氧的效果。 在缺氧/复氧模型复制成功以后，设定时间点，利用免疫细胞<WP=42>化学和Western blot技术观察AQP4蛋白表达变化。 结果显示：缺氧12小时星形胶质细胞形态变化不明显，而在复氧后，随着时间的延长，细胞损伤表现明显加强逐渐出现细胞死亡、崩解、胞体漂浮；缺氧时LDH无明显漏出，而复氧时明显漏出率升高，并随着时间延长加重,说明细胞损伤在持续加重；并且MTT检测结果趋势与LDH变化相同。证实缺氧/复氧确实对培养的星形胶质细胞造成损伤，模型复制成功。 细胞免疫化学和免疫印迹（Western blot）的半定量方法观察AQP4的表达发现：AQP4在缺氧时表达较正常对照组明显减少，而复氧后蛋白表达升高并因时间延长明显增加。 我们考虑：缺氧状态下，细胞由正常代谢转为无氧酵解为主，而星形胶质细胞对于缺氧有较好的耐受性，细胞内外环境改变也不明显（LDH漏出率变化不大，乳酸亦无大量释出）所以缺氧造成的损伤相对较小。此种情况AQP4表达的减少，可能对防止胶质细胞发生水肿，起到保护作用。 缺氧后12小时复氧到正常状态，模拟了在体实验中的缺血再灌注损伤。缺氧较长时间后突然恢复氧供应,星形胶质细胞氧化代谢在一定时间的代偿加强，持续产生大量活性自由基，K+、Na+离子浓度升高以及渗透压等改变对细胞膜产生攻击，使膜通透性增高，这些因素可能激活了细胞膜外的渗透压感受器（或AQP4的感受器），或者通过某种信号转导机制使先前在缺氧状态下已经可能表达增强的AQP4mRNA，迅速进一步翻译，AQP4蛋白合成增多，水通道开放，大量水分子流入细胞内形成细胞内水肿。从本研究结果我们得出结论：改变细胞生长的气体环境，可以实<WP=43>现缺氧/复氧模型，发现缺氧对星形胶质细胞的损害不明显，而在复氧后，细胞损害随着时间延长明显加重；通过细胞免疫化学和Western blot技术半定量地观察AQP4在缺氧/复氧条件下的表达变化，AQP4在缺氧时表达减少，复氧后明显增高。AQP4表达与细胞损害具有明显相关性。