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目的动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS）是心脑血管疾病的重要病理基础,炎症是导致斑块破裂的主要原因。其中,巨噬细胞作为先天免疫应答的主要细胞和炎性因子的主要来源,是动脉粥样硬化发生发展过程中的主要参与组分。前人研究表明经典活化型M1巨噬细胞主要存在于进展的斑块中,而替代性活化型M2巨噬细胞在趋于稳定的斑块中占主导。氢气具有明显的抗炎抗氧化作用。我们前期数据已证明富氢生理盐水可减轻动脉粥样硬化斑块的易感性,增加斑块稳定性,但具体机制尚未阐明。本课题拟通过探索氢分子在动脉粥样硬化中对M1型巨噬细胞极化的影响来进一步研究其机制。材料和方法动物饲养:Apo E敲除(Apo E knockout mice,Apo E-/-)小鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司。作为对照组的野生型（Wild Type,WT）小鼠来自山东第一医科大学动脉粥样硬化研究所。所有实验小鼠均是C57BL/6遗传背景。实验动物饲养的房间温度为24℃±2℃,湿度为60%,12h/12h明暗循环,自由饮水进食。本实验中使用同窝出生的,体重相近的8周龄雄性小鼠。所有实验经山东第一医科大学实验动物伦理委员会批准并且遵循国家动物关怀和使用指南。动物实验:主要探讨氢分子影响下主动脉根部斑块面积和脂质沉积与斑块巨噬细胞极化的相关性。Apo E-/-小鼠喂高脂饲料,并每日腹腔注射富氢生理盐水作为富氢生理盐水组,WT小鼠普通饮食,腹腔注射生理盐水作为对照组,Apo E-/-小鼠高脂饮食,腹腔注射生理盐水作为模型组。实验进行8周后,将上述各组小鼠的心脏组织制作冰冻切片,行HE染色和油红O染色分析主动脉根部斑块变化,并利用M1型巨噬细胞的标记物诱导型一氧化氮合酶（Induction nitric oxide synthase,i NOS）、M2型标记物精氨酸酶-1（Arginase 1,Arg-1）分析巨噬细胞极化情况。细胞实验:选8-12周龄野生型小鼠,提取骨髓源性巨噬细胞（Bone marrow de-rived macrophage,BMDM）,模型组BMDM在改良杜氏伊格尔培养基（Dulbecco’s modified eagle medium,DMEM）中用终浓度100ng/ml的脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）诱导12小时,富氢培养基组BMDM用富氢DMEM预保护3小时,而后在此基础上加入100ng/ml的LPS诱导12小时,对照组在DMEM中加入与模型组的LPS等量的磷酸盐缓冲液（Phosphate buffer solution,PBS）,观察相关炎症因子Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）,信号转换和转录激活因子3（Signal transducer and activator of transcription 3,STAT3）,磷酸化STAT3（Phosphorylated signal tran-sducer and activator of transcription 3,P-STAT3）,细胞因子信号抑制物3（Suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3）,核因子κB（nuclear factor-kappa B,NF-κB）,核因子κB的抑制蛋白α（Inhibitor of NF-κB-α,IκB-α）,磷酸化核因子κB的抑制蛋白α（Phosphorylated inhibitor of NF-κB-α,P-IκB-α）和半胱天冬酶1（Cysteine-dependent aspartate-specifc protease 1,Caspase-1）在免疫印迹实验（Western blot,WB）的表达情况以及用酶联免疫吸附实验（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）检测三组细胞干预后培养基中白细胞介素1β（Interleukin-1β,IL-1β）的表达。统计分析:每次实验重复3到4次后使用Graph Pad Prism 5软件进行统计学分析。数据通常用均值±标准误的形式表示,组间数据采用t检验进行分析,以P<0.05认为差异有统计学意义。结果（1）动物实验:模型组与对照组相比,主动脉根部堆积大量泡沫细胞,突向管腔。富氢生理盐水组与模型组相比,泡沫细胞减少,脂质堆积减少;富氢生理盐水组与模型组相比,M1型巨噬细胞的数量减少,M2型巨噬细胞的数量增多。（2）细胞实验:LPS诱导BMDM为M1型巨噬细胞后,分别提取总蛋白,检测TLR4,STAT3,SOCS3,p-IκB-α,caspase-1,提膜蛋白检测TLR4,提核蛋白检测NF-κB,p-STAT3,WB结果显示以上蛋白模型组表达量均明显增多,富氢培养基组表达量减少。LPS诱导BMDM后,提取总蛋白检测IκB-α,WB结果显示:模型组IκB-α表达量下降,富氢培养基组表达量上升。收集以上三组细胞干预后的培养基,离心取上清后做ELISA,分析数据后,发现模型组IL-1β较对照组明显上调,而富氢培养基组与模型组做对比,其表达量下降。结论（1）富氢生理盐水可减少Apo E-/-小鼠主动脉根部斑块面积和脂质沉积,其机制可能与氢分子的抗炎作用使M1型巨噬细胞的表达下调、M2型巨噬细胞的表达上调有关;（2）富氢培养基使LPS诱导的TLR4的表达量减少,并下调下游通路的信号分子如p-STAT3,SOCS3和caspase-1等的表达,抑制NF-κB的核转位,进而抑制LPS诱导的M1型巨噬细胞极化。