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背景：脑水肿是颅脑创伤(Traumatic Brain Injury, TBI)后病情恶化和导致死亡的重要原因之一,有效控制和减轻TBI后脑水肿的发展对于提高TBI的救治水平有着举足轻重的意义。近年大量研究证实,亚低温在减轻TBI后脑水肿程度、降低颅内压方面具有肯定的治疗效果,与亚低温环境降低大量参与蛋白的反应活性密切相关,但其具体机制尚未完全明了。亚低温临床应用上由于其并发症的存在,对于脑水肿的控制在一定程度上受到限制。实验证明,水通道蛋白4(Aquaporin 4, AQP4)在TBI后脑水肿的发生发展过程中起到重要的调节作用,通过AQP4基因沉默的方法可在一定程度上减轻TBI后的脑水肿程度。目前,这种基因治疗方法在动物实验上已经取得一定进展,其特异的缓解脑水肿作用令人振奋,是基因治疗研究中的热点。小干扰RNA(siRNA)技术可以在信使RNA(mRNA)水平上抑制靶基因表达,还可以在染色质水平上沉默基因的基因治疗方法。本研究拟结合亚低温在降低颅内压方面的广谱干预机制和AQP4 siRNA技术在降低脑水肿方面的专一性,将二者联合应用,观察其在减轻脑水肿,改善神经功能方面的作用效果,为今后该领域的基础研究和临床应用提供数据资料和参考意见。目的：应用针对靶向水通道蛋白4 (Aquaporin 4, AQP4)的siRNA技术优化亚低温减轻颅脑创伤(Traumatic Brain Injury, TBI)后脑水肿程度的治疗效果。方法：构建沉默AQP4 mRNA表达的siRNA质粒；液压打击法建立大鼠TBI模型,共分4组：TBI组(对照组)、AQP4 siRNA治疗组、亚低温治疗组、AQP4siRNA及亚低温联合治疗组；干／湿比重法和Evans蓝测定法观察大鼠TBI后不同时相脑组织含水量和血脑屏障通透性改变；分别提取第1、3、5、7天大鼠脑组织总RNA和总蛋白,RT-PCR和Western Blot方法检测AQP4的mRNA和蛋白表达水平；实验动物予以神经功能缺陷综合评分。结果：(1)同对照组比较,3个治疗组实验大鼠在TBI后第7天的平均神经功能缺陷综合得分均低于对照组(P<0.05),其中,AQP4 siRNA联合亚低温治疗组治疗效果优于单纯AQP4 siRNA治疗组和单纯亚低温治疗组(P<0.05)。(2) RT-PCR结果显示AQP4 siRNA治疗组降低AQP4 mRNA效果优于亚低温治疗组(P<0.05),但劣于AQP4 siRNA与亚低温联合治疗组(P<0.05)：Western Blot方法检测AQP4 siRNA治疗组降低AQP-4蛋白表达效果优于亚低温治疗组(P<0.05),但劣于AQP4 siRNA与亚低温联合治疗组(P<0.05)(3)干／湿比重法检测显示亚低温治疗组降低脑水肿程度优于AQP4 siRNA治疗组(P<0.05),但劣于AQP4 siRNA与亚低温联合治疗组(P<0.05)(4) Evans蓝测定法显示造模大鼠于创伤后早期血脑屏障通透性即开始增加,于创伤后第3天达到最大值,此后逐渐减轻,该变化过程与脑组织水含量改变趋势相平行。与对照组比较,3个治疗组均显示出一定的治疗效果。亚低温治疗组在降低血脑屏障通透性方面优于AQP4 siRNA治疗组(P<0.05),但劣于AQP4 siRNA与亚低温联合治疗组(P<0.05)。结论：亚低温在减轻TBI后脑水肿程度方面优于AQP4 siRNA,但siRNA技术在沉默AQP4表达方面强于亚低温,联合应用AQP4 siRNA和亚低温在TBI后降低脑水肿程度方面获得最佳治疗效果。靶向AQP4的siRNA技术可优化亚低温治疗TBI后脑水肿的效果。