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目的短链酰基辅酶A脱氢酶(short-chain acyl-Co A dehydrogenase,SCAD)是酰基辅酶A脱氢酶家族中的一员,特异性地分解短链酰基辅酶A底物,是脂肪酸β氧化的第一个限速步骤,是脂肪酸氧化的关键酶。本文旨在从动物水平和细胞水平研究SCAD在高血压血管重构中的变化,观察游泳耐力训练对血管重构及SCAD表达变化的影响,观察SCAD在人脐静脉内皮细胞凋亡中的表达变化,并进一步观察SCAD对人脐静脉内皮细胞凋亡的影响,从而探讨SCAD与高血压血管重构之间的关系,为高血压血管重构寻找新的分子标志物,为高血压及其并发症的防治寻找新的药物作用靶点。方法1.采用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)血管重构模型,检测鼠尾收缩压、管腔内径、血管壁中层厚度以及活性氧(Reactive oxygen species.ROS)含量,观察游泳耐力训练对大鼠血压及主动脉的影响。2.采用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)血管重构模型,观察SHR主动脉中SCAD的变化趋势,并观察游泳耐力训练对血管重构及SCAD表达变化的影响,通过Western-blot检测SCAD的蛋白表达、Real time-PCR检测SCAD的m RNA水平、检测SCAD酶活性变化、ATP含量以及脂肪酸代谢变化。3.培养原代人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cell,HUVEC),采用叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide t BHP)刺激HUVEC建立细胞凋亡模型,检测HUVEC存活率、SCAD的酶活性、m RNA水平及蛋白表达变化。4.筛选敲低SCAD基因的最优干扰序列,利用RNA干扰技术研究si RNA敲低SCAD基因对SCAD酶活性、m RNA水平及蛋白表达变化的影响,检测SCAD si RNA对HUVEC中活性氧、游离脂肪酸、细胞活力及细胞凋亡率的影响。5.利用含有SCAD基因的重组腺病毒(Ad-SCAD)感染体外培养的HUVEC,并建立t BHP诱导的HUVEC凋亡模型,观察Ad-SCAD对SCAD酶活性、m RNA水平及蛋白表达变化的影响,检测Ad-SCAD对HUVEC中活性氧、游离脂肪酸、细胞活力及细胞凋亡率的影响,以观察Ad-SCAD对HUVEC的抗凋亡及细胞保护作用。结果1.与正常组比较,SHR组大鼠血压升高,血管腔直径减小,血管壁中层厚度增大,血管壁中层厚度与血管腔比值增大,ROS含量增加;与SHR组相比,SHR游泳组血压下降,血管腔直径增大,血管壁中层厚度减小,血管壁中层厚度与血管腔比值减小,ROS含量降低。高血压可导致血管重构且游泳耐力训练可降低SHR血压,有效改善SHR高血压血管重构现象及主动脉活性氧蓄积引起的氧化应激现象。2.高血压血管重构模型中,SHR组主动脉SCAD的m RNA和蛋白表达水平显著下调,主动脉中SCAD酶活性下降,ATP含量降低,血清和主动脉游离脂肪酸含量明显增加。SHR经过游泳耐力训练8周后,SCAD的m RNA和蛋白表达水平均明显上调,主动脉中SCAD的酶活性增高,ATP含量增加,血清和主动脉的游离脂肪酸含量明显减少。3.HUVEC凋亡模型结果显示,在t BHP浓度为50μM,作用时间为12h时,细胞存活率为50%左右,HUVEC中SCAD的蛋白表达下调更为显著。4.筛选出干扰HUVEC的最优干扰序列为SCAD Si RNA679。与对照组相比,Si RNA679干扰序列组的SCAD蛋白表达下调更显著、m RNA表达水平显著下降,SCAD的酶活性也明显降低,HUVEC中游离脂肪酸和活性氧含量显著增加,细胞凋亡率显著增加,与t BHP刺激产生的HUVEC凋亡模型中细胞凋亡程度一致。5.与t BHP组相比,转染SCAD腺病毒后,HUVEC中SCAD的蛋白表达量、m RNA表达水平及SCAD的酶活性均显著增加,HUVEC中活性氧、游离脂肪酸含量及细胞凋亡率显著下降,细胞活力明显增加。结论SCAD的表达失调与高血压血管重构密切相关,与HUVEC凋亡密切相关,SCAD可能作为防治高血压血管重构药物治疗的新靶点。