综述：星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道：钾稳态的关键调节因子及其在自闭症谱系障碍中的意义

这篇综述系统阐述了星形胶质细胞Kir4.1（内向整流钾通道）和AQP4（水通道蛋白4）通过调控K+ 和水稳态影响神经元兴奋性及突触功能的分子机制，揭示了二者功能紊乱与自闭症谱系障碍（ASD）病理特征的关联，为靶向干预提供了新思路。

　　

星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道：钾稳态的关键调节因子及其在自闭症谱系障碍中的意义

Abstract
星形胶质细胞Kir4.1和AQP4通道是大脑K⁺
和水稳态的核心调节者。Kir4.1通过高效摄取细胞外K⁺
防止神经元过度兴奋，而AQP4通过调节水转运维持渗透平衡。二者功能失调与自闭症谱系障碍（ASD）的神经发育异常密切相关，可能通过K⁺
清除障碍、神经炎症等机制诱发ASD特征性症状。

Introduction
ASD是一种以社交沟通障碍和重复行为为特征的神经发育疾病，全球患病率达0.02-3.66%。近年研究发现，星形胶质细胞通过Kir4.1和AQP4调控的离子稳态失衡是ASD的重要病理基础。Kir4.1基因（KCNJ10）突变会导致细胞外K⁺
积累，而AQP4异常则引发渗透失衡和神经炎症，共同导致神经元超兴奋性和突触功能障碍。

The Inwardly Rectifying Kir4.1 and AQP4 Channels
Kir4.1在丘脑、海马等脑区表达，其弱内向整流特性对空间缓冲至关重要。临床研究显示，Kir4.1功能获得性突变与ASD-癫痫共病高度相关。AQP4在血脑屏障处形成正交阵列颗粒（OAPs），除调节水转运外，还参与神经炎症和类淋巴系统清除功能。二者协同作用维持神经元微环境稳定。

Astrocyte–Neuron Interplay
星形胶质细胞通过Kir4.1/AQP4耦合系统完成三重突触调控：Kir4.1清除神经元活动释放的K⁺
，AQP4平衡伴随的渗透压变化。在脆性X综合征小鼠模型中，星形胶质细胞Kir4.1缺陷直接导致神经元超兴奋性和社交行为异常。

Neurotransmitter Regulation and Neuroinflammation
ASD患者血清谷氨酸水平显著升高，与星形胶质细胞GLT-1转运体表达下降相关。活化的小胶质细胞和反应性星形胶质细胞共同构成神经炎症微环境，通过释放促炎因子加剧突触可塑性损伤。

Therapeutic Potential
当前三大干预策略包括：

1. 药物调控：如Kir4.1激动剂PA6可改善VPA诱导的自闭症模型大鼠行为缺陷
2. 基因治疗：CRISPR-Cas9修复KCNJ10突变
3. 多靶点干预：同时调节离子稳态和神经炎症

Conclusion
Kir4.1/AQP4系统紊乱通过K⁺
清除障碍-神经元超兴奋性-神经炎症级联反应参与ASD发病。未来研究需深入解析该系统的时空动态调控机制，开发精准靶向治疗方案。

Potential Limitations
需注意现有研究存在样本异质性、部分结论需更多实验验证等问题。最新发现的星形胶质细胞-神经元代谢偶联机制可能为研究开辟新方向。