肺水通道蛋白的研究進展

劉 毅(綜述)，史振偉(審校)

(1.河北聯合大學研究生學院，河北 唐山 063000； 2.煤炭總醫院腎內科，北京 100028 )

20世紀90年代初發現了第一個水通道蛋白——CHIP28(也稱aquaporin1)，自此對這種通道蛋白的分子結構有了明確的認識[1]。水通道蛋白家族的發現為水跨膜運動的分子機制提供了新的見解，迄今為止在哺乳動物體內已發現13種：AQP0-12[2]，其中AQP1、AQP5在肺泡毛細血管間的水轉運中發揮著重要的作用，其異常表達參與了某些疾病所導致的肺水腫的發病機制。

1 水通道蛋白的結構及分布

1.1水通道蛋白的結構 目前對AQP1結構的研究較為明確，AQP1 的大小(28×103)和結構與其他水通道蛋白類似。AQP1 的一級結構含有6個跨膜區域，并由5個環相連接，水通道蛋白家族共有的特征性結構為天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸序列[3-4]，其與6條跨膜區域共同構成了一個供水分子通過的親水通道，通道大約長20 ?，直徑<3 ?，最窄處僅容水分子單行通過[5]。水通道蛋白獨特的結構決定了其對水的高滲透性。

1.2肺水通道蛋白的分布 有6種水通道蛋白(AQP1、AQP3、AQP4、AQP5、AQP8 以及AQP9)分布于呼吸系統中[6-8]，Kreda等[9]通過對水通道蛋白在人呼吸道的定位發現，AQP1主要分布于支氣管周圍血管床、臟層胸膜以及淋巴管；AQP3出現在上皮表層和腺泡的基底細胞；AQP4位于纖毛管基底側和腺體細胞基底側；AQP5分布于肺泡上皮Ⅰ型細胞、鼻咽以及呼吸道黏膜下腺及呼吸道上皮細胞；AQP8分布在氣管、支氣管的腺細胞；目前，AQP9在呼吸系統的具體定位尚不清楚[10]。由此可見，水通道蛋白在肺組織的分布主要以AQP1、AQP5為主[11-12]。根據水通道蛋白在肺組織中所處位置，推測其在肺泡腔、肺組織間隙及毛細血管腔間的水轉運中起著極其重要的作用。……