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航天飞行可使机体多系统发生功能改变，甚至出现病理性变化。就心血管系统而言，失重致心血管功能失调的主要表现为立位耐力不良和运动耐力下降，对航天员的身体健康及生命安全造成严重威胁。近年来的研究结果表明，失重后立位耐力不良可能涉及多重复杂机制，包括血容量丢失、压力感受器反射敏感性减弱、心脏收缩泵血功能降低、下肢静脉顺应性增加及血管特异性结构和功能重塑等。内皮细胞是位于血管的最里层，也是机体最大的分泌器官，其功能紊乱会产生一系列的病理生理反应。而内皮细胞对所受重力环境变化亦非常敏感，其感应重力改变后的结构及功能变化可能与导致失重致心血管功能失调密切相关。相关的研究表明，失重/模拟失重可引起血管内皮细胞形态结构、分泌功能等发生改变，对内皮细胞的增殖、凋亡及众多信号分子产生影响。然而，对于失重/模拟失重对血管内皮细胞功能的影响及其调控机制始终未得到充分阐明。自噬是细胞内物质成分被溶酶体降解的过程，细胞自噬与细胞的发育、分化、代谢及血管内皮细胞功能有密切的关系。本课题组前期的研究表明，模拟失重可以导致体外培养血管内皮细胞自噬活性增强，高度提示自噬可能在失重致血管内皮细胞功能改变中起重要调节作用。因此，本实验利用回转器模拟细胞失重效应和尾悬吊大鼠模拟失重模型，探讨了回转模拟失重诱导的人脐静脉内皮细胞自噬与血管生成之间的关系及可能涉及的分子调控机制，继而观察了模拟失重后大鼠颈总动脉和股动脉自噬活性的改变情况。主要结果如下：1.回转模拟失重下自噬激活促进人脐静脉内皮细胞的迁移和成环能力观察回转模拟失重后人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）自噬的变化及其与血管生成能力之间的关系。体外培养HUVECs随机分为回转模拟失重组、1G静止对照组、1G静止+抑制剂预处理组及回转+抑制剂预处理组，选用的抑制剂为自噬的特异性抑制剂3-Methyladenine（3-MA）。通过Westernblot检测回转模拟失重后HUVECs中微管相关蛋白轻链3（LC3）和Bcl-2相关蛋白（Beclin1）的表达，通过划痕实验及Matrigel胶小管生成实验观察各组HUVECs迁移及血管生成能力的变化。结果表明，回转模拟失重24h后，HUVECs中LC3及Beclin1蛋白的表达均显著高于对照组（P＜0.05）。24h回转使HUVECs的迁移能力及血管生成能力较对照组明显增强（P＜0.05），且这种增强效应可以被3-MA预处理所抑制。结果提示，回转模拟失重24h可以诱导HUVECs血管生成能力增强，其发生机制可能与自噬的激活有关。2.尾悬吊模拟失重致大鼠颈总动脉、股动脉自噬改变的研究观察尾悬吊28天对大鼠颈总动脉和股动脉自噬的影响。16只SD大鼠随机分为对照组（8只）和尾悬吊组（8只），分别检测尾悬吊28天后大鼠颈总动脉和股动脉LC3及Beclin1mRNA和蛋白表达的变化。结果表明，尾悬吊28天大鼠股动脉自噬相关基因Beclin1和LC3表达较对照组显著升高（P＜0.05），而颈总动脉Beclin1和LC3的表达则无明显差异。结果提示，28天模拟失重可诱导大鼠股动脉自噬增强。总之，本研究首先观察了回转模拟失重后血管内皮细胞自噬的变化及其与血管生成之间的关系，发现24h回转模拟失重可通过诱导HUVECs自噬促进血管生成能力。其次又从整体动物水平观察了尾悬吊模拟失重大鼠颈总动脉和股动脉自噬的改变，发现尾悬吊28天可引起大鼠股动脉自噬增强。本实验结果将进一步深化对失重致血管内皮细胞功能影响的认识，丰富了失重致血管特异性结构和功能重塑的理论，为航天失重致心血管功能失调的防护提供了理论依据和新的思路。