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颅脑爆炸伤的研究是目前国内外军事医学研究的重点内容,而脑水肿是影响其伤情发展和预后的重要因素,脑水肿的治疗是目前临床难题之一。近年来AQPs的发现给脑水肿的治疗带来了新的希望,因为它仅对水选择性通过,而尿素、甘油和其它中性小分子溶质不能通过。AQP4是脑内含量最多的水通道蛋白,主要在血-脑和脑脊液-脑的交界面上的星形胶质细胞上表达,对维持脑内水平衡起着非常重要的作用。国内外许多研究证实脑外伤后AQP4在局部表达增高和脑水肿密切相关。AQP4基因剔除小鼠创伤性和水中毒性脑水肿的程度明显减轻,对AQP4表达进行调控有可能为创伤性脑水肿的治疗提供新途径。但AQP4在爆炸伤后脑水肿中的表达变化规律缺乏相关文献报道,并且由于AQP4为汞非敏感性水通道蛋白,目前亦无对其表达和功能进行有效抑制的药物。RNA干扰(RNA interference, RNAi)是近年来发现的一种研究基因表达调控与功能的新技术。本课题拟通过建立大鼠脑爆炸伤动物模型,研究AQP4在爆炸伤后脑水肿中的作用和机制,并在体外构建携带有特异抑制AQP4基因的短发夹环质粒载体,运用脂质体法转染体外培养的星形胶质细胞,在体通过右侧脑室给药途径,观察AQP4基因沉默效果及其对爆炸伤后脑水肿的影响。本课题的研究主要包括以下四个部分,所取得的主要结果及结论如下:第一部分大鼠颅脑爆炸伤模型建立及病理学变化观察1.本研究分别应用80mg、150mgTNT当量电雷管在垂直爆炸距离为5cm的条件下对右侧颞顶部开直径1cm骨窗的大鼠进行定点爆炸致伤,结果发现150mg TNT当量组大鼠全部于2d内死亡,80mg TNT当量组大鼠动物存活时间超过7天,符合观察脑水肿发展、转归的需要。2.在此基础上,我们观察了伤后不同时间脑含水量以及光、电镜病理变化,结果发现损伤区呈进展性脑水肿,并于伤后2d达高峰,在伤后4～12小时主要以损伤中心血管扩张充血和细胞间质水肿为主要表现,部分血管破裂出血,电镜观察以血管内皮细胞受损改变为主;伤后1～2d出现深层白质神经元和胶质细胞的水肿,但此部位血管内皮细胞受破坏不明显,伤后5～7d,脑水肿表现逐渐减轻。