背景和目的:动脉粥样硬化(Atherosclerosis，AS)、脑卒中(Stroke)是高血压的重要并发症，它们之间关系密切，相互影响。根据《中国心血管病报告2010》显示，我国北方高血压发病率明显高于南方，河北高达41.05%，而进食辣椒较多的四川地区为18.68%。为此，我们猜想膳食辣椒习惯的差异可能是四川地区高血压发病率低的一个重要原因，而辣椒中的主要成分辣椒素是瞬时受体电位香草醛亚家族1(Transient Receptor Potentialcation channel subfamily V member1，TRPV1)的高选择性激动剂，提示辣椒素可能通过激活TRPV1具有重要的心血管保护作用。动脉粥样硬化作为冠心病和脑卒中主要病因，主要是由于脂质代谢紊乱引起的血管慢性炎症。典型的病理改变是在血管中形成脂纹、纤维斑块和粥样斑块。随着年龄的逐渐增长，脂质斑块会在人的主动脉、冠状动脉和脑动脉出现。AS早期，外周血中的单核细胞粘附到血管内皮组织表面，然后迁移穿过内皮细胞层，进入血管内膜，吞噬大量的脂质，形成泡沫细胞。在这个过程中，单核细胞的胆固醇的转运非常重要。研究表明，在人和动物中胆固醇的摄取和流出受一系列相关受体的调控，包括ATP结合盒转运体1(ATP-binding cassette transporter type1，ABCA1)和过氧化物酶体增生物激活受体δ(Peroxisome proliferator-activated receptorδ，PPARδ)等，但是它们在动脉粥样硬化过程中对单核细胞胆固醇转运的调节机制研究较少。Ma等研究证实激活血管平滑肌细胞中的TRPV1，可以上调ABCA1的表达，增加细胞内胆固醇的流出，同时下调LRP1的表达，减少细胞对氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL)的摄取，减少平滑肌细胞的泡沫化，最终减少高脂饮食诱导的小鼠主动脉中动脉粥样硬化斑块的形成。而作为泡沫细胞来源的另一来源的单核细胞，TRPV1是否存在，是否也影响它的脂质转运，这方面的研究较少。脑卒中是一种急性脑血管疾病，它给个人、家庭和社会带来了巨大的经济和精神负担。虽然脑卒中的治疗取得了巨大的进展，但是它的有效预防措施需要深入研究。与高血压发病率一样，在《我国人群脑卒中发病率、死亡率的流行病学研究》中显示：膳食辣椒较多的四川地区年龄标化的脑卒中发病率仅为1.1‰，远远低于不喜欢进食辣椒的北方(河北为5.5‰)。Yang等研究发现通过激活血管中的TRPV1可以上调蛋白激酶A(Protein kinase A,PKA)，增加血管内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric-oxidesynthase,eNOS)的表达，促进一氧化氮(nitric oxide, NO)合成和释放，改善自发性高血压大鼠(spontaneously Hypertensive Rats，SHR)肠系膜动脉内皮依赖性舒张反应，最终达到降压的目的。我们假设TRPV1参与了单核细胞的胆固醇转运调节，通过eNOS途径可以改善SHRsp脑血管的功能，最终预防人群动脉粥样硬化和动物脑卒中的发生。为了证实我们的假设，本研究分二个部分。第一部分通过逆转录多聚酶链反应(reverse transcription and polymerase chain reaction，RT-PCR)、Western-blot和免疫荧光技术证实TRPV1在人的单核细胞中表达并具有功能，通过钙离子的测定，证实单核细胞上的TRPV1具有生理学功能；通过测定单核细胞中3H-胆固醇的放射性，观察TRPV1对单核细胞胆固醇转运的影响；使用Western-blot证实ABCA1和PPARδ参与了TRPV1介导的脂质代谢；对喜食辣椒和不喜食辣椒的人群观察研究，了解他们的一般情况，血糖血脂及血管功能，检测单核细胞的功通，探讨是否对动脉粥样硬化有影响。第二部分证实TRPV1在鼠的脑血管是否存在，观察膳食干预激活TRPV1后小鼠脑动脉中的eNOS的蛋白表达，使用血管环技术了解TRPV1对小鼠脑动脉舒张功能的影响；然后我们观察了辣椒素膳食干预对自发性高血压自发性脑卒中大鼠(Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rats，SHRsp)的影响，观察激活TRPV1是否增加SHRsp脑动脉中eNOS蛋白表达，对脑动脉的舒张反应有没有作用、脑动脉的内膜-中膜厚度的变化，对SHRsp脑卒中的发作是否有影响。材料与方法:整个研究包括离体、在体实验和人群研究。离体实验主要观察人单核白血病细胞株(human acute monocytic leukemia cell line，THP-1)和人外周血单核细胞，证实细胞上TRPV1的表达、细胞内钙的变化，小鼠和大鼠的脑动脉血管反应性检测。在体实验主要观察膳食辣椒素对SHRsp脑卒中发作的影响和脑血管中的蛋白表达。人群研究主要观察喜食辣椒和不喜食辣椒两组人群的一般情况、生化指标、颈动脉形态及肱动脉和下肢动脉功能和单核细胞胆固醇转运的情况及影响机制。1.使用RT-PCR、Western-blot、免疫荧光技术和细胞内钙的荧光染料检测等技术，探讨TRPV1在人的单核细胞中的表达和功能。2.通过对单核细胞中3H-胆固醇放射性的测定，观察TRPV1对单核细胞胆固醇转运的调节。3.使用Western-blot技术，检测TRPV1对单核细胞脂代谢调节蛋白的影响。4.使用全自动生化仪检测人群的血糖、血脂、肾功和CRP，采用多普勒超声检测人群的颈动脉形态和肱动脉、下肢动脉功能，使用放射性检测观察人群单核细胞对胆固醇转运的影响，使用Western-blot技术检测人群单核细胞中脂代谢调节蛋白的变化，最终比较TRPV1对人群动脉粥样硬化的影响。5.使用Western-blot和免疫荧光技术，证实TRPV1在脑血管中的表达和分布。6.使用Western-blot观察TRPV1对脑血管中eNOS表达的调控。7.使用血管张力测定观察TRPV1对小鼠脑动脉内皮依赖性和非内皮依赖性血管舒张反应的影响，观察TRPV1对SHRsp脑动脉内皮依赖性和非内皮依赖性舒张反应的影响。8.使用H.E.染色和尼氏染色，观察膳食辣椒素激活TRPV1对SHRsp脑动脉的形态学影响，观察脑出血周围神经细胞的损伤情况。9.使用统计学上死亡-生存曲线的计算方法，观察膳食辣椒素激活TRPV1对SHRsp脑卒中的发作是否有预防作用。结果：1. TRPV1mRNA和蛋白在THP-1和人外周血单核细胞中有表达。2.辣椒素刺激THP-1细胞引起浓度依赖性[Ca2+]i升高，辣椒素的这种作用能被TRPV1阻断剂辣椒卓平所抑制。3.辣椒素能减少人单核细胞株THP-1对3H-胆固醇的摄取，辣椒素的这种作用能被辣椒卓平所抑制。4.辣椒素可以增加人单核细胞株THP-1中ABCA1和PPARδ蛋白的表达，辣椒卓平可以抑制辣椒素的这种作用。5.与对照组相比，喜食辣椒人的外周血单核细胞对3H-胆固醇摄取减少，p-PKA、ABCA1和PPARδ蛋白表达增加，男性的HDL-C增高，颈动脉斑块个数减少。6.大鼠和小鼠的颈动脉有TRPV1表达，且与eNOS共同分布在血管的内膜和外膜上。7.辣椒素呈浓度依赖性的舒张大鼠和小鼠的脑动脉，这种作用依赖于内皮细胞，可以被eNOS抑制剂L-NAME所阻断。8.膳食辣椒素可以增加小鼠脑动脉的内皮依赖性舒张反应，与辣椒素上调脑动脉eNOS表达有关。9.膳食辣椒素干预SHRsp可以上调SHRsp脑动脉中的TRPV1和eNOS的表达，增加脑动脉的内皮依赖性舒张反应。10.辣椒素激活TRPV1可以减轻SHRsp脑动脉内膜-中膜的增厚。11.辣椒素激活TRPV1可以延缓SHRsp脑卒中的发作。结论：1、TRPV1在人单核细胞和鼠的脑动脉中均有表达。TRPV1激动剂可呈浓度依赖性的引起THP-1细胞内钙离子浓度增加。膳食辣椒类食品可以上调人的单核细胞中TRPV1的表达；膳食辣椒素可以上调SHRsp脑动脉中TRPV1的表达。2、长期膳食辣椒能激活人单核细胞上的TRPV1，减少单核细胞对3H-胆固醇的摄取，上调单核细胞中ABCA1和PPARδ蛋白的表达，增加男性外周血中的HDL-C水平，减少男性颈动脉斑块个数，提示TRPV1参与人动脉粥样硬化的调节。3、长期膳食辣椒素激活SHRsp脑动脉上TRPV1，增加eNOS的表达，改善脑动脉的内皮依赖性血管舒张功能，减轻脑动脉的增厚，延缓SHRsp卒中的发作，提示膳食辣椒素激活TRPV1可以预防SHRsp脑卒中的发作。