根据渗透压的变化控制水分子进出细胞。AQP4在整个中枢神经系统的星形胶质细胞中表达， 包括脊髓、视神经和脑。AQP4-IgG主要由中枢神经系统外的浆细胞产生，T细胞对AQP4的不适当识别可能导致了分化成浆细胞的B细胞群激增。AQP4-IgG在一定的条件下通过血脑屏障（BBB）后，和星形胶质细胞表面的AQP4结合。因为AQP4-IgG是IgG1类抗体，其Fc区含有补体依赖性细胞毒性（CDC）和抗体依赖性细胞毒性（ADCC）效应器的功能，可导致原发性星形胶质细胞损伤。CDC涉及由补体蛋白C1q与AQP4结合的AQP4 IgG的多价结合启动的经典补体途径的激活。补体激活导致过敏毒素C3a和C5a的产生，不仅是白细胞的趋化因子，还能组成末端膜攻击复合物（MAC，或C5b-9）从而引起细胞溶解。ADCC涉及白细胞通过Fc受体与AQP4 IgG的Fc区结合。