2019年9月12日，国际学术期刊Frontiers in Physiology在线发表了塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室张建萍研究组题为“Higher Expression Levels of Aquaporin Family of Proteins in the Kidneys of Arid-Desert Living Lepus yarkandensis”的研究论文，揭示塔里木兔肾脏中较高的AQP1、AQP2、AQP3和AQP4表达水平有利于肾脏对水分的重吸收并加以利用。该研究成果为探究塔里木兔对干旱荒漠环境的适应能力提供新的理论基础，具有重要的研究价值。

塔里木盆地位于中国新疆南部，其在温带大陆性气候下常年干旱、降水稀少、温差大受到风沙和干热风等自然灾害，也是中国面积最大的内陆盆地，周围常生活着塔里木兔。塔里木兔又叫南疆兔、莎车兔，属于国家二级保护动物，是一种典型的荒漠地带物种。在长期进化的过程中，塔里木兔对水资源的利用及保存是其他兔种所没有的自我保护机制。肾脏是脊椎动物的一种器官，属于泌尿系统的一部分，具有强大的根据机体需要调节水排泄的能力，负责过滤血液中的杂质、维持体液和电解质的平衡，从肾小球滤出的水分近80%在近端小管及髓袢降支被重吸收；同时也具备内分泌的功能以调节血压。水通道蛋白（AQPs）是一族细胞膜上水孔道蛋白，能促进水分子快速跨细胞膜转运。这些蛋白质普遍存在于动物，植物及微生物体内，其在不同组织中的独特的渗透特点和分布发挥着水代谢调节的不同作用。因此，通过对水通道蛋白在塔里木兔肾脏中作用的理论与分子基础研究，探究塔里木兔对干旱环境的适应机制。

在探究塔里木兔肾脏中水通道蛋白的分布时可以发现其表达存在多个部位。AQP1 、 AQP2 、 AQP3 和 AQP4 在塔里木兔和家兔肾脏中的细胞分布广泛，血液在肾小球区域过滤，然后进入近端肾小管的管腔。大部分滤液在PT和DTL上皮细胞中通过AQP1被重吸收。水被输送到直血管，通过DVR内皮细胞中的AQP1维持间质空间的高渗性。尿液的最终浓度由 CD 主细胞和IMCD细胞顶膜中的AQP2以及CD主细胞和IMCD细胞基底外侧膜中的AQP3和 AQP4的组合来确定。塔里木兔肾脏中AQP1、AQP2、AQP3和AQP4蛋白的较高表达水平可能增强水分的吸收，维持体内水分。这些结果表明，在主要保持水平衡的肾脏组织中，塔里木兔AQPs的表达与家兔AQPs的表达有着显著的不同，因而AQPs对于塔里木兔保留体水有着重要的作用。

塔里木大学塔里木盆地生物资源保护与利用重点实验室张建萍教授为第一作者，华中农业大学刘国权教授为通讯作者。塔里木大学生命科学与技术学院李树伟教授、邓芳实验师及布合力切木助理研究员；华中农业大学黄曙光、王彬宇也参与了研究。该研究得到了塔里木大学校长基金、国家自然科学基金等项目的资助。

图1. AQP1、AQP2、AQP3 和 AQP4 在家兔和塔里木兔肾脏中的分布