高湿环境中大鼠肾脏AQP2与V2R的表达及意义

刘立峰，温玉新

（北华大学基础医学院，吉林吉林　132013）

高湿环境中大鼠肾脏AQP2与V2R的表达及意义

刘立峰，温玉新

（北华大学基础医学院，吉林吉林132013）

目的研究水通道蛋白-2（AQP2）与加压素受体-2（V2R）在高湿环境下在大鼠肾脏中的表达及其意义.方法选择50只SD大鼠，随机将其分成研究组和对照组，每组各25只.研究组大鼠每日放入人工气候箱，对照组大鼠放置于常温常湿环境下，观察两组大鼠AQP2和V2R的蛋白表达水平.结果两组大鼠在血尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、肾髓质AQP2和V2R mRNA水平、AQP2、V2R的蛋白表达和AQP2的磷酸化水平方面相比，差异具有统计学意义（P＜0.05）.结论通过本研究发现，高湿环境对大鼠肾脏有一定伤害，能降低V2R和AQP2的表达水平和AQP2磷酸化水平，说明V2R和AQP2可能参与了高湿环境对大鼠肾脏损害的过程.

水通道蛋白-2；加压素受体-2；高湿环境；肾功能

【引用格式】刘立峰，温玉新.高湿环境中大鼠肾脏AQP2与V2R的表达及意义［J］.北华大学学报（自然科学版），2016，17（3）: 349-351.

环境因素对机体有重要影响，比如高寒、高热环境对机体会造成损伤，诱使疾病发作［1］.高湿环境与高寒、高热环境一样，也易对机体造成损伤，引发疾病.有研究［2］显示:高湿环境对肾功能有损害作用，而肾功能损害可能与肾髓质AQP2的表达相关.AQP2是加压素依赖性水通道蛋白，能协助肾脏调节机体水平衡.V2R能激活蛋白激酶A，从而调节集合管对水的通透性.有研究［3］显示:V2R和AQP2可能参与了高湿环境对大鼠肾脏损害的过程.为验证这一观点，本研究选择50只SD大鼠随机分成两组，分别放置不同的环境，观察两组大鼠V2R和AQP2表达水平.通过本研究发现，高湿环境对大鼠肾脏有一定伤害.

1　资料与方法

1.1一般资料

实验选择50只雄性SD大鼠，随机将其分成2组，即研究组和对照组，每组各25只.研究组大鼠体质量200～220 g，平均（208.4±6.4）g；对照组大鼠体质量195～225 g，平均（209.3±8.8）g.比较两组大鼠一般资料，差异无统计学意义（P＞0.05）.

1.2方法

研究组大鼠每日放入人工气候箱10 h，温度（24.8 ±1.6）℃，湿度为（91.4±11）%，10 h/d，共20 d；对照组大鼠放置于常温常湿环境下，平均温度为（24.5±1.8）℃，湿度为（49.6±4.8）%，同为20 d.

1.3检测指标

实验采取加入EDTA的抗凝管收集活体大鼠的腹主动脉血，将其离心后取上层血清.利用BECKMAN COULTER AU5800全自动生化仪检测其肾功能指标数据；采用荧光定量PCR检测肾髓质AQP2和V2R mRNA表达水平；采用Western blot法检测肾髓质AQP2、磷酸化AQP2及V2R的蛋白表达水平.

1.4观察指标

统计两组大鼠的肾功能情况，包括血尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）；统计两组大鼠的肾髓质AQP2和V2R mRNA水平变化；统计两组大鼠的AQP2，p-AQP2和V2R蛋白表达水平情况［4］.

1.5统计学分析

应用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验，计数资料用百分率表示，χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义.

2　结　果

2.1两组大鼠肾功及肾髓质AQP2和V2R mRNA水平变化比较

两组大鼠在BUN，SCr，AQP2，V2R mRNA水平方面比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）.见表1.

表1　两组大鼠肾功及肾髓质AQP2和V2R mRNA水平变化比较Tab.1　Comparison on AQP2 in renalmedulla and mRNA levels of V2R of rats between the two groups

2.2两组大鼠AQP2，p-AQP2和V2R蛋白表达情况比较

两组大鼠在AQP2，p-AQP2和V2R蛋白表达方面相比，差异具有统计学意义（P＜0.05）.见表2.

表2　两组大鼠AQP2，p-AQP2和V2R蛋白表达情况比较Tab.2　Com parison on protein expressions of AQP2，p-AQP2 and V2R of rats between the two groups

3　讨　论

高寒、高热对机体均有严重影响，易引发疾病，对机体的生命安全造成严重威胁.高湿环境与高寒、高热一样，对机体也有严重影响，会引发疾病，威胁患者的生命安全.有研究［5］显示:长期处于高湿环境中，对动物的肾脏、肺和皮肤等器官均会造成不同程度的损伤，目前临床对于其引发机制并不明确.本实验研究主要对50只SD大鼠进行研究，发现高湿环境下测得大鼠的肾功能指标（BUN，SCr）均有明显升高，而AQP2，V2R mRNA和蛋白水平均相应降低，说明高湿环境对大鼠的肾功能有明显影响，易损害大鼠的肾功能.

有研究［6］发现:AQP2的表达与肾功能有明显关系.水通道蛋白-2（AQP2）是一种加压素依赖性的水通道蛋白，它在肾脏调节机体水平时发挥着重要功能［7］.而加压素受体-2（V2R）在体内分布于肾脏集合管主细胞的基底侧膜，其能通过激活蛋白激酶A使AQP2磷酸化并重新分布，从而调节肾脏集合管对水的通透性作用［8］.有研究［9-10］显示:AQP2与肾脏集合管水平衡控制、细胞迁移分化等进程有明显关联，AQP2表达的降低会诱使肾脏髓质细胞迁移分化进程异常，从而导致肾功能的进一步损伤.也有研究［11-12］显示:AQP2的表达改变是先于SCr和BUN的改变，因此，我们也可以将AQP2作为监测肾功能损伤的早期诊断指标之一.通过本研究可以发现:研究组AQP2，V2R均明显低于对照组，说明高湿环境易损害大鼠肾功能，进一步说明AQP2，V2R可能参与了高湿环境对肾功能的损害过程.有报告［13-14］显示:P-AQP2表达与髓质纤维化、炎细胞浸润程度息息相关，表明大鼠肾脏PAQP2的表达降低易导致其髓质纤维化程度、炎细胞浸润程度升高，损伤肾功能.通过本研究可以发现:研究组P-AQP2明显低于对照组，说明高湿环境易降低P-AQP2的表达，从而诱导髓质纤维化、炎细胞浸润程度升高，进而损害肾功能［15］.

综上所述，通过对大鼠肾功能、AQP2和V2R三者的监测，明确了高湿环境对大鼠肾脏有一定伤害，V2R，AQP2的表达水平和AQP2磷酸化水平降低，说明V2R和AQP2可能参与了高湿环境对大鼠肾脏损害的过程.

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【责任编辑：陈丽华】

Expressions and Significance of AQP2 and V2R in the Kidney of Rats in High Humidity Environment

Liu Lifeng，Wen Yuxin
（Basic Medicine College of Beihua University，Jilin 132013，China）

Objective To study the expressions and significance of aquaporin-2 water channel protein （ AQP2） and vasopressin type-2 receptor （ V2R） in the kidney of rats in high humidity environment.Method A total of 50 SD rats were selected and randomly divided into study group and control group，with 25 rats in each group.The rats of study group were placed in artificial climate chamber，and the control group was placed under normal temperature and humidity environment.The protein expression levels of V2R and AQP2 were observed in the two groups.Result The blood urea nitrogen （ BUN） ，serum creatinine （ SCr） ，AQP2 in renal medulla，mRNA levels of V2R，protein expressions of AQP2 and V2R，and phosphorylation levels of AQP2 were compared between the two groups of rats. The results showed that all the differences were statistically significant （ P ＜ 0. 05 ） . Conclusion It is found that high humidity environment can cause kidney damage in rats to some extent，and decreased expression levels of AQP2 and V2R，which indicate that V2R and AQP2 may be involved in the damage process.

AQP 2；vasopressin type-2 receptor；high humidity environment；renal function

R363

A

1009-4822（2016）03-0349-03

10.11713/j.issn.1009-4822.2016.03.014

2015-10-28

吉林省教育厅科学技术研究项目（2014207）.

刘立峰（1977-），男，博士，副教授，主要从事尿素（水）通道蛋白和解剖学研究，E-mail:bhdx1999@163.com；通信作者:温玉新（1968-），男，副教授，硕士生导师，主要从事人体解剖学基础和临床研究，E-mail:yuxin_wen@126.com.