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目的：目前越来越多的临床研究结果支持内源性雄激素在心血管疾病的发生发展中起着重要的作用。内源性雄激素水平的降低与心血管病的发生及死亡率升高有关。由于血管内皮的损伤是启动动脉粥样硬化、斑块形成及血液凝结等心血管疾病的关键环节,雄激素的心血管保护效应可能与调节内皮增殖、修复密切相关。本研究探讨生理剂量范围的雄激素作用于男性动脉内皮细胞的相关靶基因改变及其分子调控机制,同时探讨调控靶基因所产生的生物学效应。方法：采用睾酮(testosterone, T)、二氢睾酮(dihydrotestosterone, DHT)及雌二醇(17β-estradiol, β-E2)干预原代男性动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells, HAECs),采用实时定量聚合酶链式反应(Realtime-qPCR)检测激素干预后雄激素受体(androgen receptor, AR),细胞周期素A (cyclins A),细胞周期素D1(cyclins D1)及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)基因表达的变化。采用蛋白质印记法(Western blot)检测细胞内雄激素受体蛋白的水平。采用电化学荧光法检测细胞培养液中VEGF浓度。研究雄激素对细胞增殖的量-效和时-效反应。采用细胞增殖活细胞数量检测及DNA复制活性检测分析激素对细胞增殖的影响。通过药物阻断的方法和RNA干扰的方法阻断靶基因的功能以研究雄激素调控HAEC细胞增殖的信号传导通路：(1)应用雄激素受体拮抗剂casodex及AR siRNA阻断AR的作用；(2)应用VEGFR拮抗剂SU5416及VEGF-A siRNA阻断VEGF的作用；(3)应用细胞周期素依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CKD)抑制剂roscovitine阻断CKD与cyclin结合,检测细胞增殖及相关基因和蛋白的关系。结果：研究发现二氢睾酮可促进HAEC中AR、VEGF、cyclinA及cyclinD1mRNA表达增加。采用Casodex可抑制雄激素增加AR、VEGF. cyclinA. cyclinD1mRNA表达及AR. VEGF蛋白表达的升高。SU5416及VEGF-A siRNA可阻断cyclin A mRNA表达升高；然而SU5416对HAEC中VEGF mRNA表达及细胞培养液的VEGF浓度无明显影响,而VEGF-A siRNA则可阻断雄激素增加VEGF的浓度；应用roscovitine可阻断二氢睾酮诱导VEGF mRNA表达升高。雄激素睾酮及二氢睾酮从1nmol/L到50nmol/L可促进HAEC细胞增殖及DNA合成,此增殖效应呈剂量和时间依赖性。而17β-雌二醇从0.1nmol/L到1μmol/L均无促进HAEC细胞增殖的效果。然而17β-雌二醇可阻断二氢睾酮诱导的HAEC细胞增殖。采用Casodex及AR siRNA均可阻断二氢睾酮诱导的HAEC细胞增殖效应及DNA合成。SU5416及VEGF-A siRNA可阻断二氢睾酮诱导的HAEC细胞增殖及DNA合成’应用roscovitine可阻断二氢睾酮诱导的HAEC细胞增殖及DNA的合成。虽然dutasteride可抑制5a-还原酶活性而阻断睾酮转为二氢睾酮,但dutasteride在浓度100～1000nmol/L的范围内均不能阻断睾酮诱导HAEC细胞增殖的效应。结论：本研究显示二氢睾酮通过作用于雄激素受体(AR)调控血管内皮生长因子(VEGF)与细胞周期素-细胞周期依赖性激酶(Cyclin-CKD)从而发挥促进男性动脉内皮细胞增殖的作用。雄激素睾酮及二氢睾酮均可产生浓度和时间依赖性地促进男性HAEC细胞增殖及DNA的合成,二氢睾酮通过作用于AR上调VEGF基因的表达,而促进男性HAEC细胞的增殖；此增殖过程同时受到cyclin-CDK的调控；二氢睾酮促进HAEC细胞增殖过程中VEGF及cyclin A可能存在环路式调控系统。17β-雌二醇无促进男性HAEC细胞增殖的效果,但能阻断二氢睾酮的作用,其机制有待进一步研究。睾酮促进HAEC细胞增殖的作用不需要转换成二氢睾酮或17β-雌二醇而发挥效应。随着对雄激素的心血管保护效应认识的逐渐深入,雄激素预防和治疗心血管疾病向临床运用的转化必将加速,为老年及雄激素功能减退的男性提供综合预防及治疗心血管疾病的新途径。