四．水通道蛋白相关疾病
当水通道蛋白的调节出现紊乱的时候，则可能引起多种疾病。

（一）肾脏水通道蛋白和相关疾病
研究表明，水通道蛋白基因突变将引起尿崩症(diabetesinsipidus，DI)。

尿崩症广义上讲是指多饮、低比重尿和低渗尿为特征的一组综合征。

目前报道的多数遗传性肾性尿崩症病例是以X连锁方式遗传的,由编码V2 受体的基因突变引起，另外的病例则是由于编码AQP2基因的突变引起，以常染色体显性或隐性方式遗传[11]。

（二）肺部水通道蛋白和相关疾病
肺水通道蛋白的异常与肺疾病的关系已有诸多实验报道。

AQP可能参与肺水肿的发病机制。

在各种肺损伤中，存在着大量的水的异常跨膜转运及在肺组织中的异常聚集等情况，这些情况均可能与水通道蛋白有关。

在小鼠病毒性肺炎模型中，发现AQP1和AQP5在鼠肺中的表达降低，这说明肺水在肺间质中聚集的重要原因就是水通道蛋白的减少，导致水不能及时排出而出现水肿。

哮喘发作时，水分子运动在气道阻塞中起重要作用，特别在冷哮喘或运动哮喘时, 上皮黏膜下血管(含AQP1) 、气管及支气管(含AQP3 和AQP4) 的肿胀是形成气道阻塞的重要原因[1]。

从而说明了水通道蛋白和哮喘的发生也有密切关系。

（三）水通道蛋白及癌症
水通道蛋白在肿瘤组织的表达及其与肿瘤细胞转移的关系可能将会是今后研究的热门。

多年研究表明，为满足快速增殖、分裂和侵袭转移的需要，肿瘤细胞内一系列酶的活性和表达会发生改变，细胞基本结构成分如蛋白质、脂类和核酸的合成加强。

癌细胞的所有生命活动都离不开水的微环境和参与，癌细胞比正常细胞更需要水分子的快速跨膜转运。

目前的研究表明，部分AQPs在肿瘤组织中表达明显增高或降低。

在脑胶质瘤中水通道蛋白的表达明显增多，脑胶质瘤多伴有脑水肿的发生。

经证实，AQP 1和AQP4在脑胶质瘤中的表达明显高于正常组织，且在星型细胞的表达量与恶性程度有直接关系[8]。

AQPs同时还可能促进肿瘤血管增生，增强肿瘤血管渗透性，在肿瘤的生长和扩散、侵袭和转移中有重要作用。

多数肿瘤有很高的组织间隙液体压力，其新生血管对血浆蛋白及其他循环体系中的高分子物质具有很高的通透性。

目前认为这种不正常的通透性是因为许多肿瘤细胞分泌的血管渗透性因子（vascular pe rmeability factor,VPF）和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)。

目前已知AQP1表达于红细胞膜上，毛细血管内皮细胞，人大、小动脉以及动脉粥样硬化斑的血管平滑肌细胞上。

AQP1基因敲除小鼠表明AQP1提供了一定数量的水通路的排出，引起水通过毛细血管内皮细胞的渗透性升高。

AQP1通路代表了微血管壁整个通过细胞间的10％～45％的液体渗透性，因此认为AQP1可能与血管渗透性有很大关系。

同时还发现应用AQP抑制剂可以部分抑制肿瘤侵袭和转移。

肿瘤侵袭和转移是一个高度选择性的过程，其依赖于肿瘤特性和它们周围独特的微环境之间的复杂反应。

据报道恶性肿瘤细胞外环境的酸化可以提高肿瘤的侵袭性，在正常组织，酸性产物可以被碳酸酐酶催化，碳酸酐酶在肿瘤生长和转移中有重要作用，某些碳酸酐酶在特定的肿瘤上有过量表达。

大部分肿瘤的高血管渗透性和高组织间隙渗透压可能是由于肿瘤微环境的酸化，以及广泛分布于肿瘤上的水通道蛋白的活性引起。

AQP1是唯一表达于肾脏近曲小管上皮细胞的水通道，对尿液的浓缩和稀释过程起重要作用。

碳酸酐酶抑制剂是一类作用于肾脏近曲小管的利尿剂，如乙酰唑胺，其作用位点与AQP1的组织分布一致，体外实验表明可以抑制肿瘤细胞的侵袭能力。

荷瘤小鼠癌组织中AQP1的蛋白水平显著高于正常组织，用乙酰唑胺治疗后，AQP1表达明显降低，显著抑制肿瘤转移。

因此认为乙酰唑胺抑制肿瘤转移的作用是因为下调了AQP1的表达。

以上理论为我们提供了一种全新的思路，或许可以开发应用水通道蛋白抑制剂来治疗肿瘤。

[8]。