通过对水通道蛋白结构的分析（Jung et al ., 1994）发现AQP3蛋白分子中具有蛋白激酶磷酸化位点, 即蛋白激酶A（protein kinase A, PKA）、蛋白激酶C（protein kinase C, PKC）或者蛋白激酶G（protein kinase G, PKG）的同源序列。研究发现（Itoh et al ., 2004； Wu et al ., 2014）, 当腺苷酸环化酶（adenylate cyclase, AC）被激活, 会导致细胞内环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate, cAMP）的含量增加, 进一步激活PKA、PKC或者PKG, 从而促进AQP3基因的转录。研究发现当激素失衡时, 激素通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferators-activated receptor γ, PPARG ）-肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α, TNFA ）-磷脂酰肌醇-3-羟激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase, PI3K）-雷帕霉素靶蛋白（mammaliantarget rapamycin, mTOR）、PKA、PKC三个通路抑制AQP3 基因的转录（Asai et al ., 2006）。而Nader和Kino等（Kino & Chrousos, 2011; Nader et al ., 2009）发现, Clock基因是一个可以调节皮肤24 h节律的基因, 时钟基因CLOCK 和BMAL1 直接结合human AQP3（hAQP3）启动器的响应元件（D-site/E-box）来激活其转录, 同时, 它可以通过抑制激素受体的转录活性, 从而维持激素正常功能, 进而调控AQP3的表达（Matsunaga et al ., 2014）。故推测, Clock基因通过调节激素受体的活性调节激素达到正常水平, 进而通过磷酸化途径影响AQP3 基因的转录, 从而调控AQP3的表达。

除此之外, 血管活性肠肽可增加AQP3的表达；肿瘤坏死因子TNFA 可以抑制AQP3的表达（Cao et al ., 2006; Horie et al ., 2009; Murai et al ., 2008）。

由于细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断地进行着物质交换, 因此内外环境的不断变化, 必然会影响细胞的代谢活动。通过调研发现, AQP3的表达亦受到内外环境理化性质的影响。研究显示, 在含有山梨醇、氯化钠、甘露醇及糖类等的高的渗透压环境下, AQP3 mRNA的表达是增加的, 所以可知, AQP3的表达受渗透压环境的影响（Garcia et al ., 2011）。而且, 水通道蛋白的表达还受氧浓度的影响（Fujita et al ., 2003）。在低氧条件下, AQP3的mRNA及蛋白的表达均出现明显的降低。另外, 在pH=6.0的条件下, AQP3表现为甘油通道, 而当pH＜5.6时, 细胞完全失去对水和甘油分子的通透性（Zheng & Bollinger Bollag, 2003）, AQP3对水的通透能力是与pH有关的（Németh-Cahalan et al ., 2004）。AQP3的通透性还受Cu²⁺和Ni²⁺的抑制作用, 分子中的细胞外氨基酸残基Trp128、Ser152和His241与Cu²⁺相关, 特别是Ser152还参与酸碱度调控AQP3渗透性的过程（Ikarashi et al ., 2012）。所以, AQP3的表达与细胞赖以生存的内环境有密切的联系。

研究显示（Tang, 2008）, 在不同年龄段, AQP3 mRNA及蛋白在皮肤中的表达是有差异的。Hara-Chikuma et al .（2015）取55例健康人腹部皮肤, 按年龄分为青年组（＜20岁）、中年组（30–45岁）和老年组（＞55岁）, 反转录聚合酶链反应及蛋白质印迹法检测发现, 老年组皮肤中AQP3表达量显著低于中年组, 中年组皮肤中AQP3显著低于青年组。AQP3 mRNA及蛋白随年龄的增加而逐渐减少。

另外, 在一项对AQP3缺乏的小鼠的生物学研究中（Qin et al ., 2011）, 当AQP3含量降低时, 甘油的新陈代谢和生物合成受损, 一方面导致三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）含量降低, 接着丝裂原激活的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）信号也会因此被破坏, 从而降低了细胞的增殖能力, 促进细胞凋亡；另外, 甘油含量的降低也会导致脂类合成受损, 从而也会影响细胞增殖。细胞增殖能力降低又会导致AQP3合成减少, 如此形成一个循环, 促进细胞的死亡。相反, 当AQP3含量升高, 可以为细胞增殖提供ATP, 增强细胞活力, 延缓皮肤衰老。