背景 本课题组先前的研究发现,神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)在慢性高眼压模型小鼠视网膜星形胶质细胞和Müller细胞中表达增加,这一改变与视网膜神经节细胞(RGCs)的改变及疾病的发生及发展密切相关.水通道蛋白4(AQP4)在视网膜主要存在于神经胶质细胞中,青光眼发病过程中AQP4与GFAP表达的关系尚不清楚. 目的 研究慢性高眼压状态下AQP4基因在慢性高眼压情况下是否能够调控视网膜神经胶质细胞中GFAP的表达,探讨AQP4基因在青光眼RGCs损害中的作用.方法 利用小鼠巩膜外静脉烧烙法(烧烙静脉3～4支)建立雄性小鼠AQP4基因敲除(AQP4-/-)小鼠及其同背景雄性野生型(WT)小鼠左眼慢性高眼压模型,均取右眼作为对照眼.选择造模成功的两种小鼠各30只,分别于术后1、3、7、14和28 d各取6只小鼠用Icare回弹式眼压计测量小鼠眼压,分别于相应时间点分离取小鼠视网膜,通过Western blot 法检测AQP4-/-小鼠及WT小鼠视网膜神经胶质细胞中GFAP水平的变化,用t检验、三因素方差分析及SNK-q检验分析实验数据.结果 造模后1、3、7、14和28 d,AQP4-/-小鼠实验眼眼压均明显高于对照眼,差异均有统计学意义(t=15.29、16.02、13.77、14.34、12.40,均P＜0.05)；上述各时间点WT小鼠实验眼眼压均明显高于对照眼,差异均有统计学意义(t=17.65、14.91、15.97、13.41、12.53,均P＜0.05).正常情况下AQP4-/-小鼠与WT小鼠视网膜组织中均有GFAP表达,WT小鼠对照眼、实验眼造模后1、3、7、14和28 d,视网膜中GFAP的表达量(GFAP/β-actin)分别为1.00±0.00、1.99 ±0.29、4.05±0.69、4.47±0.48、3.21±0.35、3.25±0.53;AQP4-/-小鼠对照眼、实验眼术后1、3、7、14和28 d视网膜中GFAP相对表达量(GFAP/β-actin)分别为1.00±0.00、1.69±0.31、2.27±0.55、2.79±0.39、1.93±0.31和1.54±0.40；造模后不同时间点小鼠视网膜中GFAP表达量差异有统计学意义(F=9.54,P＜0.05),WT小鼠随着造模后时间的延长,视网膜总GFAP的表达量逐渐升高,而AQP4-/-小鼠视网膜中总GFAP的相对表达量逐渐下降,差异均有统计学意义(P＜0.05).正常情况下WT小鼠与AQP4-/-小鼠视网膜组织中GFAP/β-actin差异无统计学意义(P＞0.05),WT小鼠术后3、7、14和28 d视网膜中GFAP的表达值均显著高于AQP4-/-小鼠,差异均有统计学意义(t=4.51、7.95、6.12、5.76,P＜0.01). 结论 慢性高眼压状态下AQP4基因可以上调小鼠视网膜神经胶质细胞中GFAP的表达,从而引起视网膜神经胶质细胞的活化,导致RGCs的损害.AQP4可能成为治疗青光眼的新靶点。