目的探讨热暴露下大鼠胸主动脉结构变化及胸主动脉内皮细胞（Rat Thoracic Aortic Endothelial Cell,RTAEC）的钟基因BMAL1和细胞周期蛋白表达水平的改变。方法体内实验:选用雄性Sprague Dawley（SD）大鼠20只,随机分为:对照组和热暴露组。对照组环境温度为24℃,15d。热暴露组环境温度为32℃,15d。记录大鼠体重、血压和体温的变化,HE染色观察热暴露后大鼠胸主动脉组织病理变化;进一步Real-time PCR、Western Blot、TUNEL和流式细胞术检测热暴露大鼠胸主动脉BMAL1表达情况以及细胞周期和凋亡情况。体外实验:体外培养大鼠胸主动脉内皮细胞（Rat Thoracic Aortic Endothelial Cell,RTAEC）进行热暴露,Western blot检测BMAL1,筛选最佳热暴露温度;设置胸主动脉内皮细胞的不同热暴露时间点和热暴露后不同恢复时间点（1h、2h、6h、12h、24h、48h和72h）,分别检测BMAL1及细胞周期蛋白CDK4、CDK6、p16、C-myc、Cyclin D1、Cyclin B1、CDK1、WEE1及凋亡相关因子Bax、Caspase3、BCL-2的表达;最后小干扰RNA分为六组进行反向验证:对照组、阴性对照组、阴性热暴露组、单纯热暴露组、Si BMAL1组及Si BMAL1热暴露组;Western Blot检测上述因子表达,流式细胞技术检测细胞周期和凋亡情况。结果:1.体内实验部分:SD大鼠32℃,15d热暴露后体重下降,血压升高。HE结果显示,热暴露大鼠胸主动脉血管损伤及内皮细胞的显著缺失,血管弹性纤维排列紊乱及断裂且在组织中BMAL1 m RNA和蛋白表达均上调（P<0.05）;Western Blot结果显示:热暴露大鼠胸主动脉血管组织Cyclin B1（P<0.01）,CDK1（P<0.05）蛋白表达上调;2.体外实验部分:体外培养大鼠胸主动脉RTAEC内皮细胞,筛选最佳热暴露温度和时间40℃,12h,此时BMAL1蛋白表达显著上调（P<0.05）;进一步流式细胞术和Western Blot分别检测RTAEC细胞周期和凋亡,结果发现,与对照组比,随着热暴露时间的增加,CDK4和CDK6蛋白表达无显著差异（P>0.05）;P16、C-myc、CYCLIND1、WEE1、CDK1、CYCLINB1蛋白表达在12小时有显著升高（P<0.05）;流式细胞术检测发现,在热暴露12h开始细胞G1/S和G2/M期出现大量累积,即G1/S期阻滞且周期蛋白CDK1、Cyclin B1蛋白表达显著上调（P<0.05）;此外,随着热暴露时间的增加,在12h开始RTAEC内皮细胞凋亡数目显著增加且在热暴露8h后促凋亡蛋白Bax和Caspase3表达均显著上调（P<0.05）,抑凋亡蛋白BCL-2下调（P<0.05）;最后,RTAEC细胞转染干扰Si RNA,Si RNA 2中BMAL1的表达明显下降（P<0.05）,故筛选效果最优小干扰RNA;进一步对转染Si BMAL1的大鼠RTAEC细胞经40℃热暴露后,流式细胞术和Western Blot分别检测RTAEC细胞周期和凋亡。周期结果显示,阴性热暴露组和单纯热暴露组有G1期和G2/M期的阻滞;Si BMAL1组G2/M期阻滞显著,Si BMAL1热应激组G1期和G2/M期的阻滞且阴性热暴露组、单纯热暴露组及Si BMAL1热暴露组中p16、Cyclin B1、CDK1和C-Myc蛋白表达均上调（P<0.001）,而Cyclin D1和WEE1蛋白表达均下调（P<0.001）;凋亡结果显示,在阴性热暴露组、单纯热暴露组、Si BMAL1组中凋亡细胞数目均明显上调（P<0.0001）,Si BMAL1热暴露组中凋亡细胞数目轻微上调（P<0.01）且在阴性热暴露组、单纯热暴露组、Si BMAL1组及Si BMAL1热暴露组中促凋亡蛋白Bax和Caspase3表达均显著上调,而抑凋亡蛋白BCL-2表达下调（P<0.05）。结论:1.热暴露可引起钟基因BMAL1表达上调;2.热暴露G1/S期阻滞,上调周期蛋白CDK1、Cyclin B1蛋白表达影响细胞周期进程;3.热暴露可能通过影响周期蛋白和钟基因BMAL1表达直接或间接引起细胞凋亡,进而影响内皮细胞功能,最终导致血管功能紊乱。