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3讨论
水通道蛋白是一组与水通透有关的膜转运蛋白，广泛分布于机体多处涉及水分子快速跨膜转运的部位，在维持体内水、电解质运输平衡中发挥着重要作用［2］. AQP4是脑和眼内分布最多、最广泛的水通道蛋白之一，兼有水运输平衡及渗透压感受器的双重功能，在脑和视网膜内水、电解质运输平衡以及眼内压恒定的调节等方面发挥着重要作用［2，5-8］.
有研究［3-4］表明，AQP4介导的快速跨膜水转运与Kir4.1介导的K+跨膜转运呈功能性耦联，二者互相协同，在脑内水、电解质运输平衡中发挥着重要作用. 这种耦联关系与AQP4和Kir4.1在某些胶质细胞特殊膜域的共表达有关［4］. 在眼内，包括房水的产生及其渗透压平衡的调节、角膜和晶状体透明性的维持以及正常视觉信号的传导等多种功能活动均涉及水、K+运输平衡. 但迄今为止，仅见有关AQP4与Kir4.1在视网膜Müller细胞某些膜域的共表达报道［4］，尚不清楚二者在眼内其它涉及水、K+快速跨膜转运部位是否有类似的分布和功能关系？
本试验通过免疫组织化学、荧光双标记以及激光扫描共聚焦显微技术，对AQP4与Kir4.1在正常大鼠眼内组织的分布及其共表达情况进行了研究. 结果发现，AQP4与Kir4.1在视网膜内的分布形式相似，呈散在分布于整个视网膜神经层，阳性细胞胞体位于内核层及神经纤维层，在包绕小血管周围以及毗邻玻璃体处的Müller细胞终足膜处呈强阳性分布；二者在内界膜和小血管周围等处呈明显共表达. 此外，AQP4与Kir4.1在睫状体无色素上皮细胞（NPE）膜上均有表达，其分布形式相似，二者在NPE顶膜面及基底膜面呈共表达. 上述结果提示，二者可能具有协同作用，参与房水的产生以及视网膜内水、K+运输平衡的调节.
从组织发生的角度看，视网膜是脑的一部分. Müller细胞是哺乳动物视网膜内主要的胶质细胞，兼有多项脑内胶质细胞的功能，包括快速转移神经元兴奋后局部高浓度的K+和多余水分子入血液或玻璃体，以维持视网膜内水、电解质运输平衡和神经细胞的正常兴奋性. AQP4与Kir4.1在视网膜Müller细胞包绕小血管周围以及毗邻玻璃体处的终足膜上大量分布和共表达，提示AQP4与Kir4.1在视网膜实质与微血管和玻璃体之间水、K+跨屏障转运中发挥着重要作用，二者可能呈功能性耦联关系，互相协同，共同促进神经元电兴奋过程中突触周围间隙多余水分子和K+的跨膜转运. 此外，AQP4与Kir4.1在视网膜内星形胶质细胞胞膜和Müller细胞其它膜域呈较弱的共表达，其生理意义以及在缺血、缺氧、炎症等病理条件下的变化和作用尚有待进一步研究.
近年来由于许多新技术的应用和水通道蛋白的发现［5，9］，房水生成机制已逐渐明了. 目前关于房水生成的机理主要是：睫状体外层色素上皮细胞(PE)内的CO2和H2O在碳酸酐酶的作用下生成HCO3-和H+，他们主要穿过细胞的基底侧膜分别与细胞间隙中的Cl-和Na+交换. 进入PE内的Cl-和Na+通过PE和内层的无色素上皮细胞（NPE）顶膜面的缝隙连接进入NPE内，然后在Na+/K+/2Cl-协同转运器等的作用下，被转运出NPE进入房水中. 离开NPE的K+在Na+/K+泵等的作用下被立即摄入细胞内，并再循环. 这一过程中伴随有水分子通过睫状体上皮细胞中存在的水通道蛋白进入后房. 在上述诸多环节中，水通道蛋白与K+通道起到了关键性的作用：水通道蛋白介导着快速跨膜水转运；K+的释放不仅对渗透压差产生影响，还有稳定细胞膜静息电位的作用［10］. AQP4与Kir4.1在NPE基底膜和顶部胞膜上的共表达，说明二者互相协同，在房水的产生过程中发挥着重要作用.
根据AQP4和Kir4.1在上述部位的特征性分布形式及其共表达，我们推测：Kir4.1介导的K+跨膜转运，除有利于稳定细胞膜静息电位外，还形成了一定程度的膜内、外渗透压差，有利于促进AQP4介导的跨膜水转运；同时，AQP4介导的快速跨膜水转运不仅有利于维持细胞膜内、外水分子的分布平衡，也有利于消除K+等跨膜转运所引起的膜内、外渗透压变化. 在生理状态下，二者的表达一致，呈结构和功能性耦联关系. 而在缺血、缺氧等病理条件下，二者的表达和分布分离，导致水、K+转运功能异常，引起细胞和组织水肿发生［11］，即AQP4与Kir4.1失耦联.
【参考文献】
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