第741章 AQP4蛋白
讨論疾病本身的時候,孫立恩至少還能插得上話。但當讨論深化到緻病機制和特殊通道蛋白上的時候,孫立恩就徹底兩眼一抹黑,徹底摸不着頭腦了。
好在袁平安描述的時候也帶着一些解釋,這至少讓孫立恩還能穩穩當當的坐在座位上,而不至于趕緊打開手機開始搜索各種關鍵詞。
AQP4蛋白全名爲“水通道蛋白4”(aquaporin 4,AQP4),它是中樞神經系統内重要的水通道蛋白之一,除了在海馬、視上核和室旁核等部位的少數神經元上有分布以外,主要表達在星形膠質細胞和室管膜上皮細胞中。
星形膠質細胞是神經系統的間質細胞,而室管膜上皮細胞則位于腦室和脊髓中央管壁表層,參與構成脈絡組織。
AQP4蛋白除了參與腦脊液吸收分泌、吸收等中樞神經系統内水代謝平衡的調節外,還能夠影響星形膠質細胞的遷移和膠質疤痕的愈合;影響神經信号的傳到;調節星形細胞對K+和谷氨酸的重攝取;改變神經元遞質的釋放;參與突觸以及細胞間隙連接的形成等等作用。從目前的研究結果來看,AQP4蛋白不光是影響中樞神經系統内水和電解質平衡的關鍵因素,同時也是決定星形膠質細胞結構功能的重要分子基礎之一。
1998年,Agre在人類紅細胞上發現了水通道蛋白1(AQP1),并且因此獲得了2003年諾貝爾化學獎之後,AQP家族中的乘員們被人們一個接一個的發現。這爲人類研究水分子透過細胞膜磷脂雙層的分子機制,也爲AQP家族結構和功能的深入研究揭開了序幕。從目前發現的AQP家族蛋白質來看,一共有兩大類分類模式。一種是按照其運轉特性,所有的AQP蛋白可以被分類爲水特異性和非特異性。另一種則是按照其通透性能否被Hg2+所抑制,分爲汞敏感和汞不敏感兩類。
而AQP4則是目前已知的所有AQP蛋白中,唯一對汞不敏感的高特異性水通道蛋白,也是哺乳動物中樞神經系統内最重要的AQP蛋白之一。
根據目前的研究,AQP4主要在星形膠質細胞内表達,并且呈極性分布的狀态。微血管足闆側的AQP4表達量是非足闆側的十倍左右。
這種獨特的高特異性水通道蛋白通常以四聚體的形式發揮生物學效應,它對水的通透性是其他AQP蛋白的三到四倍,其主要生理功能是介導水分子跨生物膜運轉,維持體液和滲透壓平衡,調節腦脊液形成。而在病理方面,它主要參與腦水腫的形成和消除。
而袁平安提出的設想,就是基于AQP4的病理影響以及極性分布所作出的大膽推斷。
“AQP4在大腦内并非普遍高表達,星形膠質細胞和室管膜内皮細胞上的AQP4細胞含量是明顯高于其他區域的。”袁平安解釋起了自己的推斷原因。“除了海馬、視上核和室旁核的神經細胞上有一些表達以外,其他區域的神經細胞是沒有或者低AQP4表達的。”
這個研究成果之前袁平安已經解釋過了,而孫立恩則突然想起了什麽似的,從一旁的凳子上抓起了一本裝訂好的病例開始翻閱起來。很快,他就在裏面找到了自己想看的内容——唐敏的顱内低信号區确實也包括了海馬,視上核和室旁核的部分。隻不過因爲低信号區包括的範圍實在是有些太大,所以他們一開始都沒有注意到這一點。
這個假設,好像突然之間有那麽一點靠譜了。
“而且,AQP4蛋白還會影響到星形膠質細胞的遷移,從而影響到大腦修複的速度。”袁平安繼續道,“也許這就能解釋爲什麽唐敏在接受了活檢之後,出現了比較嚴重的後遺症。”
唐敏兩次接受活檢的位置都是額葉,而額葉在處理初級運動上有着重要意義。孫立恩都沒有往這裏發散過思維,他甚至到現在都覺得,腳部活動不便是對額葉穿刺取樣活檢的常見後遺症。
“你剛剛說,AQP4蛋白影響腦脊液的生成和吸收?”孫立恩琢磨到這裏,忽然抓住了一個重點,他擡頭望着袁平安道,“唐敏是做過側腦室引流的,同時還有小腦扁桃體疝。這說明她之前肯定是有頑固而且嚴重的腦積水——會不會也是因爲AQP4蛋白出了問題?”
“無法排除這種可能,而且甚至可以說可能性很大。”袁平安興緻勃勃的點了點頭,“AQP4蛋白本身就對腦積水有重要意義,無法明确原因的頑固性自發性腦積水,确實有可能是因爲患者的AQP4蛋白出了問題。”
兩天了,對唐敏的診斷終于有了一個看上去靠譜的發展方向。這個突然的進展讓孫立恩甚至有些戰栗般的激動。影像學證據,活檢後遺症和腦積水都得到了一個統一的解釋,這讓袁平安的假設一下和之前的三條猜測站在了統一起跑線上。它們都能夠解釋唐敏的病情,這也就意味着AQP4蛋白相關問題在這一刻至少具備了被核實的價值。
張智甫教授聽完了孫立恩和袁平安的對話之後,若有所思的沉默了一會後問道,“那麽,她的AQP4蛋白,究竟出了什麽問題呢?”
這個問題就像是一記重錘砸在了空氣裏。袁平安和孫立恩你看看我,我看看你,半天之後才一起搖了搖頭,“這個……我們也不知道。”
AQP4蛋白是一種特異性水通道蛋白,它能夠快速介導水分子進出細胞。但這種蛋白究竟發生了什麽,才能導緻唐敏目前的症狀,這一點孫立恩和袁平安都不知道。
狀态欄提示不到這麽微觀的地步,而現有的文獻之中,似乎也并沒有AQP4蛋白緻病的先例。
“或者還有一種可能……”張智甫教授繼續說道,“AQP4蛋白本身也并不是導緻她生病的直接病因,它隻是通過某種方式正在影響真正緻病的因素。”
這個假設就更廣泛了。孫立恩對此一無所知,而相對了解多一點的袁平安則撓了撓頭,“AQP4蛋白好像是能夠降低膠質細胞瘤的侵襲能力來着……總不能還是膠質細胞瘤吧?這麽多個區域的占位病變,怎麽看也不像是降低了侵襲能力之後的結果啊。”
“假設是有了,但你的假設還需要完善。需要花費大量的精神和時間去完善。”張智甫教授看上去似乎對袁平安的AQP4蛋白理論很有興趣。“但是,你還是得再考慮一下,是去完善這個假設,還是優先解決其他問題。畢竟,研究和課題的時間相對充裕,但唐敏……她可能沒有這麽多時間了。”
今天應該隻有這一章了……羅某從昨天晚上一直寫到現在,才搞出這麽短短一章。倒不是因爲卡文,而是因爲相關的資料查詢和完善起來實在是太費勁。
再次跟各位說一下,在唐敏的故事結束之後,我會開一個單獨的單章來解釋一下具體的細節過程。而且這個單章還挺重要的,大家到時候一定要看哦。
(本章完)