高胆固醇血症及动脉粥样硬化引发的血管舒缩功能异常是心绞痛、急性心肌梗死、心源性猝死等诸多临床并发症的直接原因。然而其中涉及的详细机理并不清楚。大量研究表明，动脉粥样硬化引发的血管功能异常在某种程度上并不是因为斑块本身造成的，相反，血浆胆固醇水平，尤其是氧化-低密度脂蛋白（ox-LDL）水平的升高是主要原因。ox-LDL可引起血管收缩因子内皮素-1（endothelin-1）释放增多，而血管舒张因子一氧化氮（NO）释放受到抑制，继而导致血管舒缩功能异常。NO主要由血管内皮细胞在受到乙酰胆碱（Ach）等生化分子刺激时产生，此外，流动剪切力也是刺激NO分泌另一重要因素。在流动剪切力刺激血管内皮细胞分泌NO的过程中，糖萼起到了关键的力传导作用。有研究表明，高脂高胆固醇饮食可引起小鼠颈动脉处糖萼的形态及尺寸受损，那么糖萼的这种受损是否与血管舒缩功能异常存在关联，并不清楚。

本实验室通过12周1.25%高胆固醇饮食结合一次性维生素D腹腔注射的方法，构建了SD大鼠高胆固醇血症模型，该模型大鼠血浆总胆固醇（T-CHO）及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平相比对照组显著升高，总甘油三酯（TC）及高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平则相比对照组无显著变化，在颈动脉分叉处观察到散在的、较小的斑块，油红染色呈阳性。利用该模型，系统研究了大鼠颈动脉糖萼的尺寸、基因表达、硫酸化糖胺聚糖（sGAG）的含量，测定了血管舒张因子NO的释放量，及去甲肾上腺素（Ne）和ACh作用下，血管的收缩和舒张力。结果表明，高胆固醇饮食通过下调硫酸肝素蛋白聚糖（HSPG）相关基因syndecan-3、glypican-1、EXT1的表达，使得颈动脉糖萼变薄，糖萼对局部血流动力学的敏感性降低，NO释放量减少，从而使得血管舒缩功能受损。为高胆固醇饮食引发的血管舒缩功能受损提供了新的解释。

高胆固醇引发血管舒缩功能受损的力学生物学机制研究