体外反搏可提高心脏舒张期回心血流量，增加冠状动脉血流灌注量，在心舒张期明显的提高动脉血管的血流切应力，长期体外反搏可改善血管内皮细胞功能，对防治动脉粥样硬化的形成和发展有显著的效果。 目前国外有关体外反搏对冠心病、心绞痛的治疗多偏重于临床研究。体外反搏对血管内皮细胞作用的分子机制则有待进一步深入研究。采用cDNA基因芯片对猪动脉组织的基因表达谱进行定量分析近期国外已有报道。 有关将cDNA基因芯片用于血流切应力对血管内皮细胞效应研究的动物实验尚无报道。本课题选用的是cDNA基因芯片，所有基因可从Genebank中查找到，含有大部分与血管内皮功能相关的基因，因此可以比较全面的分析体外反搏对血管内皮细胞作用的分子机制。 第一部分: 探讨猪动脉粥样硬化模型建立的方法，初步评价慢性体外反搏对防治动脉粥样硬化效果。方法：选雄性乳猪n=20用高脂喂养建立动脉粥样硬化模型，对模型猪进行32h体外反搏治疗。结果：腹主动脉苏丹III染色图像定量分析，高脂组：7.84％±2.37％：反搏组：1.26％±0.36％,两组差异显著(P<0.05)。冠状动脉左旋支1:500扫描电镜显示：高脂+反搏组为血管内膜细胞排列有序，内皮细胞呈梭型排列与血流方向相同，表面光滑：高脂组血管内膜细胞排列紊乱，表面不光滑，有大量脱落细胞。结论：高脂喂养对建立猪动脉粥样硬化模型是可行的，慢性体外反搏对防治动脉粥样硬化效果明显。 第二部分: 用cDNA基因芯片对猪的胸动脉血管内皮细胞基因表达谱进行量化分析，对芯片中显著改变的基因CTGF进行进～步分析，分别做腹主动脉和冠状动脉CTGF蛋白的免疫组化，主动脉弓CTGF蛋白Westernblot定量分析。结果：表达呈显著改变的基因，芯片1(反搏组Cy3/高脂组Cy5)：锌指蛋白0.33、MAP4K30.13、长链脂肪酸合成酶0.35、神经介素B受体0.19、GPX-13.26、整台素β10.06、CTGF0.28、eNOS3.1、VCAM-10.50。芯片2(高脂组Cy3/正常组Cy5)：锌指蛋白23.06、MAP4K36.75、长链脂肪酸合成酶2.71、神经介素B受体6.68、GPX-10.63、整合素β16.29、CTGF2.45。芯片3(反搏组Cy3/高脂组Cy5)：MAP4K30.84、长链脂肪酸合成酶0.09、整合素β10.62、CTGF0.39、VCAM-10.48、eNOS2.69。腹主动脉和冠状动脉CTGF免疫组化，高脂组呈阳性，正常和反搏组为阴性。主动脉弓CTGFWesternblot高脂组显著高于另外两组P<0.05，正常组与反搏组之间无显著性差异。结论：慢性体外反搏可以改善血管内皮功能，增加血管内皮细胞抗氧化作用，下调内皮细胞机械性刺激感应蛋白基因的表达，降低血管内皮细胞对LDL的摄取，及下调炎症因子基因表达，起到抗动脉粥样硬化的作用。 第三部分: 用cDNA基因芯片分析体外反搏治疗病人血清对血管内皮细胞基因表达的调控效应。方法：分别取经1次反搏、24次反搏、36次反搏治疗的冠心病人血清分别同时培养来自三个人脐静脉的血管内皮细胞，再用cDNA基因芯片检测血管内皮细胞相关基因的表达谱，通过比较3块芯片基因表达谱来了解体外反搏的疗效。结果：有9个基因表达在3个治疗点上出现显著改变，分别是，核转录因子、真核转录启动因子4γ1、平滑肌的肌球蛋白重链、微管蛋白β肽链、组织相容蛋白G、黑色素粘附分子、神经介素B受体、蛋白激酶4K2、血小板凝血酶敏感蛋白1，并均为1次反搏上调，24次反搏、36次反搏逐渐下调。采用RT-PCR方法对血小板凝血酶敏感蛋白1基因作进一步分析，结果实验组与对照组在1次反搏、24次反搏、36次反搏表达量的比值分别为5.40±0.53、1.01±0.06、0.41±0.09，趋势与基因芯片的结果相同。 结论：反搏治疗血清对血管内皮细胞基因表达与反搏治疗时间相关，随着反搏时间的增加与炎症反应和细胞凋亡相关的基因表达降低，基因表达谱的变化提示体外反搏抑制动脉粥样硬化的效果呈现时间叠加效应。