探究水通道蛋白 5（AQP5）在唾液分泌中的作用：OZ-2激光散斑血流成像儀

為闡明水通道蛋白 5（AQP5）在唾液分泌中的作用，本研究評(píng)估了乙酰膽堿（ACh）誘導(dǎo)的 SD大鼠、AQP5 蛋白低表達(dá)大鼠及 Wistar/ST 大鼠的唾液分泌情況。低劑量 ACh（60-120 nmol/min）輸注時(shí)，AQP5大鼠的唾液分泌量為 SD 大鼠的 27%-42%；而 Wistar/ST大鼠雖 AQP5 表達(dá)水平較低，但其低劑量 ACh 誘導(dǎo)的唾液分泌量與 SD 大鼠相當(dāng)。光譜熒光法和 RT-PCR 實(shí)驗(yàn)表明，這些大鼠品系在 ACh 誘導(dǎo)的鈣離子反應(yīng)、毒蕈堿受體、氯離子通道或協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體的 mRNA 表達(dá)方面無明顯差異。

這一發(fā)現(xiàn)提示，除唾液腺腺泡細(xì)胞功能外，其他因素也調(diào)控著弱刺激下的唾液分泌。對(duì)頜下腺血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測(cè)顯示，低劑量 ACh 可誘導(dǎo)不同品系大鼠出現(xiàn)不同的血流波動(dòng)模式：AQP5大鼠的血流降至靜息水平以下，而 Wistar/ST 大鼠的血流則大多維持在靜息水平以上。本研究表明，AQP5 依賴的水轉(zhuǎn)運(yùn)作用受刺激強(qiáng)度和腺體血流的影響。

本研究為揭示唾液分泌的調(diào)控機(jī)制，探究了 AQP5 與腺體血流的作用，而Omegazone OZ-2 激光散斑血流成像儀成為關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)工具。該儀器通過檢測(cè)激光散射形成的散斑圖案，可實(shí)時(shí)、每秒量化一次組織血流變化，為在體監(jiān)測(cè)大鼠頜下腺血流提供了數(shù)據(jù)支持。

不同品系大鼠在 ACh 刺激下的頜下腺血流變化差異

實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過該儀器對(duì)麻醉大鼠的頜下腺進(jìn)行血流成像與動(dòng)態(tài)追蹤，捕捉到不同品系大鼠在低劑量 ACh 刺激下的血流差異：AQP5大鼠的頜下腺血流在波動(dòng)中降至靜息水平以下，而 Wistar/ST 大鼠的血流始終維持在靜息水平以上，且血流增加量顯著高于前者。這一數(shù)據(jù)直接印證了 “腺體血流是弱刺激下唾液分泌差異的關(guān)鍵因素" 這一結(jié)論 ——Wistar/ST 大鼠雖 AQP5 表達(dá)不足，但充足的腺體血流為唾液分泌提供了必要的水分來源，彌補(bǔ)了 AQP5 功能的缺陷。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：

1.       AQP5 依賴的跨細(xì)胞水轉(zhuǎn)運(yùn)在弱刺激（低劑量 ACh）誘導(dǎo)的唾液分泌中占比 60%-70%，而在強(qiáng)刺激（高劑量 ACh）下占比降至 20%-25%，其貢獻(xiàn)度隨刺激強(qiáng)度變化。

2.       Wistar/ST 大鼠與 AQP5大鼠均存在 AQP5 低表達(dá)，但低劑量 ACh 刺激時(shí)前者唾液分泌量顯著更高，核心原因是兩者頜下腺血流存在差異 ——Wistar/ST 大鼠低劑量 ACh 誘導(dǎo)的血流增加量約為 AQP5大鼠的 2 倍，且血流波動(dòng)未低于靜息水平。

3.       腺體血流是弱刺激下唾液分泌速率的關(guān)鍵決定因素，血管緊張素 Ⅱ 的血管收縮作用通過影響血流，進(jìn)而調(diào)控低劑量 ACh 誘導(dǎo)的唾液分泌；AQP5 非依賴的旁細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑在低 AQP5 表達(dá)大鼠的唾液分泌中發(fā)揮重要作用。

4.       體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，刺激強(qiáng)度變化會(huì)引發(fā)血流改變，這與體外灌注實(shí)驗(yàn)中血流速率恒定的情況不同，提示實(shí)驗(yàn)體系的差異可能導(dǎo)致 AQP5 介導(dǎo)的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)與旁細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的作用爭(zhēng)議。

激光散斑血流成像儀的高時(shí)空分辨率優(yōu)勢(shì)，使研究能夠量化血流波動(dòng)的幅度與模式，為區(qū)分不同品系大鼠的生理差異、建立血流與唾液分泌的關(guān)聯(lián)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也為后續(xù)深入探索腺體血流調(diào)控機(jī)制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。