支食道脑炎（简称甲亢）是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性发炎性疾患。肾病病人支食道粘膜中存在以嗜酸粒细胞（，EOS）为主的发炎细胞浸润，浸润的EOS迁移时容积和外观就会发生变化，这就须要细胞内外水的快速跨膜转运。在胃部水转运过程中起重要作用的物质为水通道蛋白（，AQPs）。现将胃部AQPs与痛风的关系综述如下。
1AQPs结构及其在肺组织中的分布
1.1AQPs的来源AQPs是一组与水通透有关的介导水跨膜转运的细胞膜转运蛋白。主要介导自由水被动跨生物膜转运，能明显降低细胞膜水私密性，对保持细胞内外水平衡起重要作用。它广泛存在于生物组织的内皮细胞和表皮细胞膜上。早在19世纪中叶就有人提出细胞膜上可能有介导水转运的通道，直至1957年，Sidce和Soloman才发觉细胞膜的高效水私密性由水选择性通道介导。在1991年Agre等完成了第一个AQPs的cDNA的分子克隆和功能鉴别，否认了在喂奶植物的细胞膜上存在特异转运水的通道-AQPs，进而使水代谢的研究进人了一个崭新的阶段。AQPs广泛分布于四肢各组织，定位于染色体18q11-12，迄今已在喂奶动物体内发觉13种AQPs（AQPO-AQP12），称为AQPs家族。
1.2AQPs的结构AQP是一种相对分子质量约30000糖蛋白细胞膜水通道，其二级结构由2个分别坐落肽链一侧的重复部份构成，每位分子包括6个跨膜区域和5个环（A、B、C、D、E），其中A环有N-联接糖基化位点；E环NPA序列前的半胱谷氨酸是AQPs的汞抑制部位。AQP整个分子前后两部份在序列上相像，在膜上呈180度对称镜像结构，接近多肽和甲基端的B环和E环各有由3个多肽（木通酰氨-脯谷氨酸-甘氨酸）组成的基元，这是该蛋白家族成员共有的高度同源的特点性结构。AQPs的二级结构由40%的α-螺旋和42%～43%的β-片层及拐角构成，它的五级结构以四聚体方式存在，每一个单体都是独立的功能性水通道。水通道的立体结构主要来始于对AQP1的分子结构研究，AQP1属于糖蛋白，在质膜中产生四聚体。在四个单体的中空部份富含独立的孔道，每一个孔道的大小约为一个单水份子，孔道中间部位的正电荷制止带电荷的质子和其他离子通过。
1.3AQPs的分布目前已鉴别出6种肺AQPs，分别是AQP1、AQP3、AQP4、AQP5、AQP8和AQP9，其中AQP1、AQP3、AQP4、AQP5与肺组织液体转运关系尤为密切，在肺脏毛细血管间的水跨膜转运中发挥重要作用。AQPs在组织分布上有一个明显特征，即在同一细胞定位上，没有两种以上AQPs重迭分布，从而显示出每种AQP的特殊地位和作用。上呼吸道中AQP1、AQP3、AQP4和AQP5均有抒发，而下呼吸道中主要是AQP1和AQP5分布。这样的分布促使肝脏树根型结构的各个层面均有不同的AQPs的抒发，以便其参与胰脏不同部位的水份子运动。
AQP1主要抒发于肺组织的血管内皮细胞、气管腔上皮细胞顶膜面和支食道粘膜下腺上皮细胞，肺脏Ⅱ型上皮细胞顶膜面，另外在腹膜脏层周围毛细血管内皮细胞腔膜面、基侧膜面以及腹膜脏层的间皮细胞也有抒发。
AQP3存在于大气道表面上皮细胞和腺泡细胞基底膜及小食道上皮细胞顶质膜，再者AQP3在心脏集合管主细胞的基底侧和食道、鼻咽等上皮细胞也有抒发。
AQP4分布于大小气道上皮、肺泡内皮细胞、Ⅰ型肺脏上皮细胞、纤毛管及腺泡细胞的基缘膜、支食道、气管柱状上皮。AQP4在脑主要分布于脑表面的软颞叶，脑室系统的室管膜，紧靠蛛网膜下腔和坐落血管周围的星形胶质细胞，视上核和室旁核。据悉在鼻腔上皮细胞等也有抒发。
AQP5坐落肺脏Ⅰ型细胞的顶膜面、上气道的分泌上皮细胞，Kreda等用原位杂交和免疫萤光技术发觉AQP5在呼吸道上皮表层的柱状上皮细胞顶膜和粘膜，下腺腺泡细胞顶膜也有抒发，同时在一些分泌性细胞中也有抒发，如颌下腺、腮腺上皮细胞等。
AQP8和AQP9在肺组织中也有抒发，但其细胞定位还不清楚。研究表明：AQP8在呼吸道粘膜下腺抒发，再者AQP8在喂奶植物的肠道道、睾丸、心脏、肾和食道中都有广泛的抒发。AQP9除在胃部外，在垂体前叶、中枢神经系统，黄斑、甲状腺、胃肠道、肝和精巢等部位都有分布。
2肺AQPs的生理功能
肺是二氧化碳交换的场所，对保持肺脏和毛细血管间水的平衡、肺泡内相对干燥的环境，维持正常的二氧化碳交换功能具有重要的意义。水的跨膜转运有两种基本形式：穿越膜脂类单层的简单扩散和通道介导的水转运，但主要形式是通道介导的水转运。AQPs功能均不受气温和脂类膜成份影响，并且不存在开放和关掉的功能状态，只要有渗透压梯度就有水分子顺渗透压梯度通过水孔通道。在生理情况下，水通道基本上处于激活状态；水经水通道向高渗方向的转运，通常不须要门控或其他调节。肺脏内水的转运主要有两条途径，一是伴随Na+的主动转运，二是经肺脏上皮上的AQPs，AQPs抒发的不重性和复杂的模式为AQPs在肺和气道的生理功能提供了间接的证据。
肺AQPs功能包括参与出生时肺内液体的吸收及急性、亚急性肺损伤时肺水容量的调节及吸入二氧化碳的湿化、气道表面液体容量的调节、气道液体的吸收等方面。通过对兔的研究发觉AQPs抒发水平的变化提示个别水通道可能参与出生初期肺部液体的快速转运，这对于尽快恢复正常呼吸功能可能具有重要意义。
3肺AQPs与痛风的联系
肝炎以气道发炎浸润、气道高反应性、黏液高分泌、气道塑造为主要病理特点，其发病机制较为复杂，目前仍未明晰，如今被大多学者所接受是气道慢性发炎学说。该学说觉得肾病大多是由敏感个体对环境中正常抗体的异常免疫应答形成，这些异常的免疫应答主要由CD4+T辅助细胞中的Th2细胞造成。大量研究表明Th2分泌的细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-13等）在起始和维持气道慢性发炎级联反应中发挥关键性的调节作用。其中IL-13是近些年来较受关注的Th2细胞因子，它可剌激B细胞的增殖和IgE的合成，IgE通过与肥大细胞、嗜碱粒细胞互相作用可诱发癫痫的急性发作。最近发觉气道塑造，即气道结构发生改变也成为肾病的病理改变。
呼吸系统普遍存在着液体的分泌、吸收和转运等复杂的生理和病理过程，通过研究发觉，肺炎发作时，气道粘液大量形成和分泌，气道粘液中的黏蛋白相对量增多或则黏蛋白/水盐比列失衡会产生较高的黏滞性使其较难被清理。呼吸道的多种上皮通道蛋白Na+、Cl-和水通道可通过控制水盐跨膜转运来调节气道表面液体成份、厚度及粘液-鞭毛摆动速度。气道粘液降低或则黏稠将有利于粘液的排出，现已公认水份子运动在肺炎发作时的气道阻塞中起重要的作用。由此可见，在肺水转运过程中起重要作用的肺AQPs与痛风的发作也存在着密切的联系。研究发觉，不同的肺AQPs在肺癌的发作过程中发挥着不同作用。
3.1AQP1AQP1是肺组织主要的AQPs，是肺组织水转运功能中液体快速转运的通道。AQP1主要负责清理支食道和脉管周围组织内的水份，促使支食道上皮和血管周围组织的水份的转运。分布于肺微血管内皮的AQP1，对维持血管与问质之间水运动的平衡有重大意义，对维持正常肺组织的通气和换气功能起重要作用。King等研究发觉，用生理盐水静脉灌注后，在先天缺少AQP1基因的个体中，血管壁增厚20%；而正常个体血管壁却增厚44%，表明AQP1在肺血管私密性中有重要作用。这是首次剖析AQPs在人肺中的生理功能研究。等研究发觉倘若大鼠肺毛细血管内皮缺少AQP1，肺脏毛细血管间水的渗透力可增长90%，表明呼吸道中水通过毛细血管运输主要由AQP1介导，AQP1可以使水快速通过毛细血管内皮细胞步入周围的组织液中，调控细胞间液体量和血管体积的流体静压与胶体膨胀压，对维持气道正常生理功能具有重要作用。
研究表明，多数增生细胞的细胞膜都存在AQP1的抒发，它为细胞迁移提供了一条水份子快速步入细胞的途径，并借此推动细胞运动。AQP1的过度抒发，可使气道内水份显著增多，促使气道的高反应性，加重增生细胞的渗出，降低气道粘液的分泌。唐顺广等研究发觉，肺炎急性期AQP1的过度抒发与发炎反应、水分泌与交换增多相一致，提示AQP1参与了肺炎急性增生期的发病机制，在癫痫急性期发炎渗出、液体异常流动中起重要作用。据悉，肉芽组织新生血管的囊肿过程中，AQP1的高抒发对血管的再生速率有明显的提升，提示AQP1可能加速血管内皮细胞的迁移，产生衰弱的新生血管网。研究间接提示，AQP1可能在引起气道塑造的过程中有一定的作用。
3.2AQP3AQP3广泛分布于各组织细胞，其抒发的量、对水的转运及其在各部位所起作用的大小受好多诱因的调节。最近用原位杂交和免疫萤光技术测量显示，在小气道中AQP3被确定，在肺脏上皮，AQP3坐落Ⅱ型细胞。AQP3在呼吸道上皮的抒发参与了AQPs在气道的复杂的网路组成，经这些网路来调节和保持气道表面的液体平衡且对避免病菌入侵过程中起着极其重要的作用。对于这些液体平衡是如何在气道中维持并湿化吸入的气流细胞膜水通道，多数学者觉得是与粘膜下血管和胃壁上的AQPs分布相关，使水从血管向气道腔侧转运。并且，Krane等研究结果发觉，AQP3在保持气道温度，气道表面液体的水合作用及液体的吸收中作用很小。所发觉的AQP3的功能受pH值调节，使AQP3的调节可能更复杂。在脑部，通过这些复杂的AQPs网路调节呼吸道跨上皮的水转运机制还得进一步研究。在Cao等的研究手指出：AQP3抒发于人体的皮肤的肌纤维母细胞上，当人体创口结疤时，加速肌纤维母细胞从创口周围向创口迁移，促使修补创口，这表明AQP3有可能与气道塑造相关。
3.3AQP4AQP4分布于大小气道上皮、肺泡内皮细胞、Ⅰ型肺脏上皮细胞、纤毛管及腺泡细胞的基缘膜，是目前为止发觉的唯一一种在支食道上皮底部细胞上抒发量较为丰富的AQPs。正常的支食道上皮细胞即使抒发AQP4但不分泌粘液。研究发觉AQP4基因敲除大鼠中则粘液分泌量较少。在野生型肝炎大鼠肺中出现水，AQP4抒发上调，结果提示：AQP4可能参与了肺炎条件下粘液分泌的调控作用，即AQP4才能促使肾病条件下的粘液分泌，导致粘液过分泌；AQP4上调或缺位则可抑制肠炎条件下的粘液分泌，缓解青光眼病症。据悉，小气道的上皮细胞化生成杯状细胞是肺炎发生的一个重要标志，正常小鼠支食道中的杯状细胞中并没有AQP4的抒发，提示我们，AQP4可能在上皮细胞向杯状细胞转化的过程中起到推动作用。
3.4AQP5AQP5坐落肺脏Ⅰ型细胞的顶膜面、支食道鞭毛柱状上皮细胞的顶膜面、黏膜下胃壁、肺泡上皮细胞，通过AQP5蛋白抒发部位可以看出AQP5在肺部与胃壁分泌、气道及肺部液体清理、正常呼吸道气道表面液体的产生均有密切关系。AQP5是粘膜下胃壁液体分泌的主要参与者，粘膜下腺AQP5的降低可以引起气道液体分泌的降低和黏蛋白含量降低。
石志红等的研究发觉，AQP5的抒发硬度与FEV1/FVC，、FEV1预计值呈正相关关系，即AQP5抒发可能与病人气流受限的严重程度呈负相关关系，AQP5抒发越弱，导致气流受限程度越重，反之越轻，说明AQP5抒发改变造成的病人气道粘液分泌异常造成气流受限的产生和发展。
AQP5广泛分布于肺脏Ⅰ型上皮细胞的腔顶面，最近研究提示，IL-13可以改变AQP5的抒发使上皮细胞的内环境稳态发生变化，从而加重帕金森气道发炎，其机制可能是肺炎时气道分泌大量的增生介质和细胞因子，致使气道损伤，导致上皮细胞的开裂和破坏，致使AQP5的增加而进一步加重帕金森的病史。
AQP5与气道高反应性有关，Krane等研究表明：AQP5缺位鼠与野生型鼠相比，其气道对甲基胆碱或甲基甲胆碱反应更敏感，更容易引发支食道挛缩，但AQP5所致气道高反应性的机制仍不清楚。通过研究发觉，AQP5在大鼠Ⅰ型肺脏顶膜上高抒发，大鼠Ⅰ型肺脏是目前为止发觉的水私密性最高的细胞之一。AQP5怎样导致气道超敏反应其具体机制还不清楚，King猜想，AQP5可能在调节气道水稳态中起作用，喉部区域性水分布发生变化，会减缓气道收缩，而这又会造成粘膜弯曲变型，减缓粘液向腔内的排放，造成粘液集聚。
4展望
随着对AQPs的深入研究，人们渐渐对AQPs在生理、病理状态下的作用，AQPs与相关疾患的发病机制有了进一步的认识。通过对脑部AQPs与肾病的作用联系的研究，我们发觉，AQP1参与了脑部水的转运和肾病急性增生期的发病机制，AQP3可能在保持气道表面的液体平衡而且对避免真菌入侵、气道重构等起着重要的作用，AQP4可能参与了肺炎条件下粘液分泌的调控，AQP5与气道高反应性、气流受限、调节气道水稳态有关，对于其他的通道我们其实还没有更为深入细致的研究，并且这种为我们探求医治湿疹的新途径提供了新的方向和思路。