世界卫生组织对每年因心血管问题死亡的人数进行统计,发现数据多达1770万人,且多分布于发展中国家。2016年中国心血管病报告指出,我国每年有460万人死于心脑血管疾病,且心脑血管疾病的发生出现了明显的年轻化趋势,心血管疾病成为现代社会发病率、致残率最高的疾病,对人类健康影响巨大,因此心血管健康引起了全社会的广泛关注。心脑血管疾病的起因众多,除了遗传、年龄等不可调节的因素外,不合理膳食,特别是高脂膳食对心血管疾病的发生发展起着重要作用。众多研究提出氢化植物油中反式脂肪酸（Trans Fatty Acids,TFA）可能促进心血管疾病的发生,但其具体作用机制不明。本研究主要聚焦于反式脂肪酸（反油酸、反亚油酸）,利用人脐静脉内皮细胞损伤模型,探究TFA与动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）发生的关系,检测了反式脂肪酸作用于内皮细胞后,细胞膜流动性和物质代谢的动态变化,从反式脂肪酸对细胞周期和细胞凋亡两方面的影响着手,探索了它们可能对HUVEC p53细胞凋亡通路的作用及其导致AS的机理,寻找TFA影响AS发生的可能机制。主要的研究结果如下:1、采用MTT法检测发现,反油酸与反亚油酸均抑制了细胞增殖,使HUVEC存活率降低,反油酸作用48h后细胞抑制率可达30.6%,反亚油酸则高达31.2%。发现反油酸与反亚油酸均造成细胞内NOS活性下降,NO分泌量减少,LDH渗出率升高,且均与TFA浓度有量效关系。这显示反油酸与反亚油酸均对细胞造成了损害,增加细胞的氧化应激水平,导致内皮细胞功能出现障碍,且不同TFA对内皮损伤影响程度不等,反亚油酸造成的内皮损伤明显高于反油酸。2、分别利用气相色谱检测脂肪酸成分,荧光光谱法检测HUVEC膜流动性,结果显示反油酸与反亚油酸均造成细胞中单不饱和脂肪酸（Monounsaturated fatty acid,MUFA）含量降低,总TFA含量增加,且和TFA浓度呈正相关。多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid,PUFA）含量整体上也呈下降趋势,其中二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳五烯酸（DPA）含量减少。在正常细胞中,反油酸和反亚油酸含量较低,而作用48h后,细胞中反油酸和反亚油酸含量随作用浓度的提高而大幅提高,且和浓度呈正相关,说明TFA能很好地被内皮细胞吸收利用。反油酸作用于细胞后,细胞膜流动性降低,细胞膜的荧光偏振度P和各向异性r均增加（各组间具有显著差异P<0.05）,微粘度η亦增加且与反油酸浓度呈正相关。这说明不同TFA均能引起细胞中脂肪酸代谢的变化,影响细胞脂肪酸的组成。与反油酸相比,反亚油酸对细胞脂肪酸组成的影响程度更高。3、利用双向电泳（Two-dimensional electrophoresis,2-DE）检测发现,反油酸作用于内皮细胞,引起了细胞中蛋白质含量发生改变。在50μmol/L反油酸组中,有22种蛋白质表达发生变化,其中16种蛋白质表达上调,6种表达下调;而400μmol/L反油酸组中共23种蛋白质表达发生变化,其中17种蛋白质表达下调,6种表达上调。实时定量聚合酶链式反应（Real-time Quantitative polymerase chain reaction,q PCR）也称q RT-PCR,亦证实部分目的蛋白（PSME₃、XRCC₅、GSTP₁、GSTO₁）mRNA表达水平同时发生改变。在蛋白质免疫印迹（Western Blot,WB）检测中,也发现反油酸使HUVEC中XRCC₅和PSME₃蛋白质表达明显减少,这与2-DE的结果一致。研究结果揭示了反油酸可能引起细胞抗氧化、细胞凋亡、DNA损伤、脂质代谢和炎症发生相关蛋白质表达的变化,这可能导致内皮细胞功能受损,炎性反应增加,对AS的发生起着促进作用。4、发现反油酸能引发细胞中P-selectin、SICAM-1、TNF-α、ET-1、TXA-2分泌量明显增加（P<0.05）,血管舒张物质PGI2分泌降低,升高TXA-2/PGI2值。这表明反油酸能增加内皮功能障碍生物标记物分泌量,调节血管收缩物质水平,表明反油酸导致内皮细胞功能障碍,使得血管收缩加强,促进血小板聚集,由此促进内皮细胞炎症反应和血栓形成,促进AS的发生。5、利用双染试剂盒检测,发现反油酸能引起内皮细胞凋亡率增加,且主要表现为晚期凋亡率增加（从18.59%升至38.41%）。逆转录聚合酶链式反应（Reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR）检测结果表示,反油酸使HUVEC内凋亡调控基因p21、p53mRNA的相对内参表达水平升高,Bcl-2和CyclinD1mRNA、CDK4和PSME₃m RNA相对内参表达水平降低,这一影响与反油酸浓度呈量效依赖关系。Western blot检测发现,反油酸导致内皮细胞CDK4、PSME₃表达量下降,且下降幅度随反油酸浓度增加而增加。这一系列结果显示,PSME₃降低使Mdm2对p53的下调作用减弱,提升了p53基因表达水平。p53基因表达的增加一方面使其靶基因p21的表达提高,进而导致CyclinD₁和CDK₄表达降低;另一方面使Bcl-2基因表达降低,凋亡抑制作用减弱。前者会抑制CDK₄/CyclinD₁复合物的形成,导致细胞不能正常由G1期向S期转换,造成细胞周期停滞;后者能激活Caspase9细胞凋亡通路,二者均能造成细胞凋亡。本研究表明反油酸能激发p53介导的细胞周期阻滞以造成细胞凋亡,使HUVEC损伤进程和炎性反应加剧,促使AS发生。总之,TFA可通过调节细胞内多种相关炎性因子水平,降低细胞膜流动性,造成HUVEC损伤,导致细胞功能障碍,加强血管收缩,加速血小板聚集,促进炎症反应和血栓形成。反油酸可能激发p53介导的细胞周期阻滞造成细胞凋亡,加速内皮损伤进程。TFA可能通过对内皮细胞的各种损伤和炎症反应与其细胞凋亡过程等综合作用,促进AS的发生和发展。