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动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)已成为当前危害人类最大的心血管疾病之一,其所致的动脉粥样硬化性心血管疾病的发病率和死亡率日益增加。因此,筛选有效的预防和治疗动脉粥样硬化的药物,并探讨其作用机制,寻找敏感的靶向目标显得十分必要。基因芯片技术为研究AS复杂作用机制及基因相互作用和调控关系提供了平台。阿魏酸钠(Sodium ferulate, SF)是传统活血化瘀中药当归、川芎等的主要成分,具有抗脂质过氧化和自由基清除作用,具有抗细胞凋亡、抗血小板聚集、抗血栓形成和抗过敏等作用,在预防和延缓动脉粥样硬化的发生发展也起到一定的作用。为此,用Ox-LDL损伤人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells, HUVEC)株建立AS体外实验模型,用SF来进行干预,寻找SF预防AS的关键基因,为有效发挥SF的临床应用价值提供新的理论和实验依据。第一章Ox-LDL对HUVEC的损伤及SF的保护作用目的：观测Ox-LDL对血管内皮细胞增殖、迁移和凋亡的影响及SF对其的保护作用。方法：把体外培养的HUVEC放入含不同浓度Ox-LDL (25mg/L、50mg/L、75mg/L)的培养基中分别培养6h、12h、24h、48h,用MTT、划痕试验、流式细胞仪和共聚焦显微镜分别观测内皮细胞增殖、迁移及凋亡的改变,并寻找Ox-LDL诱导HUVEC凋亡的最佳浓度。而后用不同浓度的SF(5μM、10μM、20μM)预处理HUVEClh后和Ox-LDL共同孵育24h,观测SF对Ox-LDL诱导的内皮细胞增殖、迁移及凋亡的影响。结果：与正常对照组相比,Ox-LDL抑制HUVEC增殖和迁移,促进细胞凋亡,且存在时间-反应、剂量-反应关系。SF可干预Ox-LDL对内皮细胞的损伤作用,使内皮细胞增生和迁移增强,凋亡减少,并且其作用也呈时间-反应、剂量-反应关系。结论：Ox-LDL抑制血管内皮细胞增殖和迁移,促进细胞凋亡。SF可干预Ox-LDL对HUVEC增生、迁移及凋亡的影响,促进内皮细胞增殖、迁移,抑制内皮细胞凋亡。第二章SF对Ox-LDL损伤HUVEC基因表达谱的影响目的：通过基因表达谱的分析,筛选SF对Ox-LDL损伤HUVEC的差异表达基因。方法：采用了博奥生物有限公司的22K Human Genome Array全基因芯片进行分析,共有21522条70 mer长度的OligoDNA,每条Oligo DNA代表了人的一个基因转录本。运用LuxScan 3.0图像分析软件对芯片图像进行分析,把图像信号转化为数字信号；用SAM软件筛选出差异表达基因；用Cluster3.0和Treeview软件对数据结果进行聚类分析,用晶芯生物分子功能注释系统V4.0(MAS)进行差异表达基因的功能进行分析,最终得到基因表达谱。结果：损伤组(Ox-LDL处理组)与对照组相比,差异表达基因共计55个,其中,上调53个,下调2个。损伤组与保护组(SF+Ox-LDL处理组)间的差异表达基因共计42个,全部下调。对照组与保护组间的差异表达基因共计20个,全部为下调。通过比较差异基因表达谱发现,在Ox-LDL损伤后上调的基因中有32条在加入保护剂SF后呈一致性下调。分析发现,一致性差异基因中,与炎症反应有关的趋化因子(CXCL1, CXCL2, CXCL3, CCL20, CXCL2, IL-8)、致炎因子(IL-1β,IL-6)及AREG、EREG等生长因子的差异比较显著,而且参与较多的信号传导通路,在差异表达基因中占有重要的位置。提示SF在拮抗内皮细胞受损过程中与抗炎有关。结论：SF主要抑制了Ox-LDL诱导HUVEC中与炎症反应相关的趋化因子(CXCL1, CXCL2, CXCL3,CCL20,CXCL2,IL-8)、致炎因子(IL-1β,IL-6)及生长因子(AREG、EREG)基因的高表达。第三章SF对Ox-LDL诱导HUVEC炎症因子表达的影响及可能分子机制目的：观测SF对Ox-LDL诱导HUVEC炎症因子mRNA和蛋白表达的影响,并探讨其可能的分子机制。方法：采用了荧光定量PCR和ELISA技术分别对部分差异表达基因在HUVEC中的转录和翻译情况进行检测；运用Western-blot技术检测细胞核中NF-κBp65蛋白量的改变。结果：Ox-LDL能显著提高内皮细胞炎症因子mRNA和蛋白的表达,SF能拮抗Ox-LDL对细胞的刺激作用,这与基因芯片结果一致。Western-blot结果显示,Ox-LDL能显著诱导内皮细胞NF-κB p65活化并向细胞核易位,当用不同剂量的SF进行保护后,与Ox-LDL组相比细胞核提取物中NF-κB p65蛋白明显减少,且具有剂量-反应关系。结论：SF可能通过抑制Ox-LDL诱导NF-κB的活化而拮抗炎症因子的过表达,从而对内皮细胞的起到保护作用。