心脑血管疾病是人类健康的头号杀手，血管内皮功能损伤(endothelial dysfunction)是多种心脑血管疾病的共同病理特征，而以活性氧(reactive oxygen species，ROS)为主要表现特征的氧化应激(oxidative stress)与内皮功能损伤关系密切。本研究采用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats，SHR)及过氧化氢(hydrogen peroxide，H<,2>O<,2>)处理大鼠主动脉这两种在体及离体的内皮功能损伤模型，深入探讨血管内皮功能损伤机制，并重点考察不同来源氧化应激对内皮功能的影响；在内皮功能损伤模型基础上，同步进行内皮保护中药/药物的筛选，并深入探讨其作用机制，有望为心脑血管的防治提供新的选择和思路。 在SHR内皮功能损伤模型研究中，采用尾套法测定SHR和正常大鼠(WKY)血压；Greiss反应测定血清一氧化氮分泌量；ABTS法和FRAP法测定血清或主动脉蛋白总抗氧化能力；RT-PCR法考察内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、NADPH氧化酶亚基p22phox、NADPH氧化酶亚基gp91phox类似物nox4以及黄嘌呤氧化酶mRNA表达情况；血管环舒缩测定来评价超氧阴离子清除剂超氧化物歧化酶(SOD)、NADPH氧化酶抑制剂夹竹桃麻素(apocynin，Apo)及黄嘌呤氧化酶抑制剂别嘌呤醇(oxypudnol，Oxy)对大鼠腹主动脉内皮依赖性舒张反应的影响。结果发现：①与WKY大鼠相比，SHR血压显著升高，血清NO分泌量、血清及主动脉蛋白总抗氧化能力以及腹主动脉内皮依赖性舒张反应均显著降低；SHR主动脉中eNOS及p22phox mRNA表达与WKY大鼠相比无显著差异，而nox4表达则显著升高；SHR心、肾及主动脉中黄嘌呤氧化酶mRNA的表达均显著高于WKY。上述结果提示SHR中存在内皮功能障碍和氧化应激状态。②SOD、NADPH氧化酶抑制剂Apo以及黄嘌呤氧化酶抑制剂Oxy能明显改善SHR腹主动脉内皮依赖性舒张反应；Oxy还能明显降低黄嘌呤氧化酶mRNA表达，但对eNOS表达则无显著影响。上述结果表明SHR体内源于NADPH氧化酶及黄嘌呤氧化酶的氧化应激参与了内皮功能损伤，通过药理调节NADPH氧化酶及黄嘌呤氧化酶能够改善内皮功能，为临床抗氧化应激治疗提供了理论支持。 在H<,2>O<,2>处理大鼠主动脉致内皮功能损伤模型研究中，通过血管环舒缩测定来评价H<,2>O<,2>(1mM for10 min)对大鼠胸主动脉内皮依赖性舒张反应的影响以及应用药理干预之后的变化；采用Greiss反应测定器官培养浴槽中一氧化氮分泌量，FRAP法测定主动脉蛋白总抗氧化能力。应用RT-PCR考察eNOS、四氢生物碟呤(tetrahydrobiopterin，BH4)合成限速酶GTP环水解酶(GTPCH)、nox4、NADPH氧化酶p22phox、Rac1以及黄嘌呤氧化酶mRNA的表达，Western Blotting考察eNOS、p-eNOS以及Akt的蛋白表达。结果发现：①SD大鼠胸主动脉经1mM H<,2>O<,2>孵育10 min后，苯肾上腺素(phenylephrine，PE)收缩曲线及硝普钠(sodium nitroprusside，SNP)舒张曲线无明显改变，但乙酰胆碱(acetylcholine，ACh)诱导的内皮依赖性舒张反应明显受到抑制，且浴槽中NO<,2><->水平显著降低，表明H<,2>O<,2>(1mM for10 min)可明显导致大鼠胸主动脉内皮功能损伤。②H<,2>O<,2>能明显增加大鼠主动脉的nox4 mRNA表达，还能使大鼠主动脉蛋白总抗氧化能力显著下降，应用NADPH氧化酶抑制剂Apo能够明显改善受损伤的内皮功能，提示源于NADPH氧化酶的氧化应激参与了H<,2>O<,2>诱导的内皮功能损伤。③H<,2>O<,2>还能明显降低大鼠主动脉的BH4合成限速酶GTPCH mRNA表达，且应用BH4孵育血管之后能够抑制H<,2>O<,2>对内皮的损伤效应，提示了BH4信号途径改变也参与了H<,2>O<,2>诱导的内皮功能损伤。④H<,2>O<,2>对大鼠主动脉eNOS、p-eNOS以及Akt蛋白表达均无明显影响，提示了H<,2>O<,2>损伤内皮功能与eNOS磷酸化途径无关。上述结果表明，H<,2>O<,2>可能是通过增加NADPH氧化酶表达以及抑制BH4信号途径而诱导内皮功能损伤的。在基于H<,2>O<,2>致内皮功能损伤体外模型的内皮保护中药筛选中，我们从8个具有明显血管舒张作用的有效部位/成分中，发现氧化苦参碱(oxymatrine)能明显改善血管内皮功能。本研究我们采用离体血管舒缩测定及总抗氧化能力检测等实验方法考察了氧化苦参碱的舒张血管效应及内皮保护作用。结果发现：①氧化苦参碱在10<-5>M～10<-2>M浓度范围内，能够浓度依赖性的舒张大鼠主动脉，内皮去除后舒张反应部分降低；NOS抑制剂L-NAME可抑制舒张反应接近于去内皮时水平，而环氧酶抑制剂吲哚美辛则无此效应，提示了氧化苦参碱的血管舒张效应部分依赖于内皮，且依赖于内皮的那部分舒张效应主要由NO介导。②氧化苦参碱(10<-3>M)能够明显改善H<,2>O<,2>诱导的内皮功能损伤，增强内皮依赖性舒张反应，提高浴槽中NO<,2><->水平，提示了氧化苦参碱的内皮保护作用。③器官培养之后的主动脉蛋白总抗氧化能力测定发现，氧化苦参碱(10<-3>M)能对抗H<,2>O<,2>诱导的总抗氧化能力下降，初步表明其抗氧化应激效应。上述结果表明，氧化苦参碱能够浓度依赖性的舒张血管，且该效应是部分依赖于内皮的；更重要的是，氧化苦参碱还具有内皮保护功能，确切机制可能与其抗氧化应激有关。 总之，本研究通过在体及离体内皮功能损伤机制考察，揭示了不同来源的氧化应激在内皮功能损伤发生发展中的重要作用，药理调节氧化应激来源酶的表达及活性能够明显改善受损伤的内皮功能；此外，本研究所建立的H<,2>O<,2>致内皮功能损伤体外模型有望成为较为理想的内皮保护药物/中药筛选模型；具有血管舒张效应的氧化苦参碱具有内皮保护功能，其机制可能与调节NO信号途径及抗氧化应激有关，具有较大的研究开发价值。