水通道蛋白4（AQP4）临床诊断价值

01  论坛导读

水通道蛋白（aquaporin，AQP）是一组小分子物质跨膜转运蛋白，对小分子物质尤其是水的转运具有特异性，其中大多数亚型在流体吸收及分泌的过程中具有非常重要的生理功能。水通道蛋白家族（AQPs）是水分子跨膜转运主要分子基础，参与水的双向转运和细胞内外水平衡，对维持机体正常生理功能具有重要作用。20世纪80年代，在红细胞膜上发现第一个AQPs，后被正式命名为AQP1。随着分子生物学发展，在哺乳动物中陆续发现不同的AQPs，已鉴定至少200种。

02  关于AQPs调节机制

AQPs是一组对水有高度选择性的膜通道蛋白，它们在哺乳动物的组织和器官中广泛分布，至今已发现13种（AQP0-AQP12）。AQPs在循环、泌尿、神经、运动及消化等多系统中均广泛分布，还参与腺体分泌、尿液浓缩、神经信号传导、脂肪代谢等涉及水代谢平衡的生物学活动。近年来研究发现，AQPs表达紊乱，与某些疾病发生、发展相关，因此调控AQPs表达可能成为治疗疾病研究的新方向。

多数AQPs以固有活性状态存在，但近期研究表明，在转录水平和翻译水平受到其它因子的调节。

• 影响AQPs活性及水转运功能：AQP1、AQP2、AQP4、AQP5都含有蛋白激酶A(PKA)和蛋白激酶C(PKC)磷酸化的同源序列，因此，AQPs功能受到磷酸化的影响，目前认为这些AQPs的磷酸化与水的运输、门控及重新分布有关。

• 影响AQPs在细胞膜上含量：研究发现，在某些因素刺激下，根据细胞的需求AQPs的含量在胞膜可重新分布，从而更好调节水液代谢。

03  AQP4在NMOSD中的诊断价值

视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）是一组主要由体液免疫参与的抗原-抗体介导的CNS炎性脱髓鞘疾病谱，可伴或不伴抗AQP4阳性。NMOSD以青壮年居多，中位年龄为39岁；男女比例1：9-11。

临床表现包括视神经炎、急性脊髓炎、延髓极后区综合征、急性脑干综合征、急性间脑综合征以及大脑综合征。其中视神经炎常累及视神经后段及视交叉；而急性脊髓炎多超过3个椎体节段，且多为横贯性损伤；部分早期病例脊髓受累长度可以短于3个椎体节段或不完全横贯受累。

AQP4是一种具有膜运输水分子功能的特异性膜整合蛋白，与水代谢有密切联系，广泛分布于中枢系统。对于抗AQP4阳性的患者诊断一般不难，但对于抗AQP4阴性的患者，诊断尚存挑战。

2015年6月国际NMO诊断小组(International panel for NMO diagnosis，IPND)对NM0的命名及诊断标准作了修订，确定应用视神经脊髓炎谱系疾病(NMO spectrum disorders，NMOSD)统一的术语，按血清学结果分层为AQP4-IgG阳性与阴性两组，并描述了NMOSD的6个典型核心临床症状，制定新诊断标准。

MRI的要求（AQP4-IgG阴性或没条件测时的必备条件）

1. 急性视神经炎：  脑MRI正常或仅有非特异性病变。 T2或T1增强可见到视神经病变长度超过1/2视神经全长，或者累及视交叉。

2. 急性脊髓炎，≥3个椎体节段的长度。

3. 急性极后区综合征：背侧延髓/极后区病损，邻近第四脑室的脑干背侧病变：包括极后区和孤束核病变，是NMOSD患者最为特异性的头颅MRI异常表现之一。

4. 急性脑干综合征，有室管膜附近的脑干病灶

临床诊断需要注意的是视神经脊髓炎病，并不是视神经炎和脊髓炎两类疾病简单的组合。在抗AQP4阴性诊断NMOSD时需重点排除以下同样可累及视神经和/或脊髓的疾病：

• 抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白相关疾病（MOG-AD）；

• 自身免疫胶质纤维酸性蛋白星形细胞病（GFAP）；

• 抗N-甲基-M-天冬氨酸受体（NMDAR）脑炎；

• 抗谷氨酸脱羧酶相关疾病（GAD-AD）；

• 抗甘氨酸受体相关疾病（GlyR-AD）。

转载自神经科学论坛