背景和目的：交感神经系统的过度激活是血压升高和血管重塑的一个主要因素，而作为交感神经系统抑制剂，β-阻滞剂被广泛应用于高血压和一系列心血管疾病的治疗。然而近几年来因其在外周阻力和糖脂代谢异常等方面的副作用，β-阻滞剂的地位遭到了质疑。但是β-阻滞剂有很大的异质性,包括非选择性（如普萘洛尔），β1选择性（如阿罗洛尔，美托洛尔），血管扩张性（如奈比洛尔，阿罗洛尔）。同时，绝大多数证实β-阻滞剂不如其他降压药物的数据皆来源于阿替洛尔，而且Williams也报道了传统β-阻滞剂不能有效地降低中心动脉压(central arterialpressure，CAP)，而CAP是评估降压效果的关键指标。除了中心动脉压，另一个评估血管功能的指标是脉搏波传导速度（pulse wave velocity, PWV）,它也被公认为是评估动脉僵硬度（arterial stiffness）的金指标。有很多因素影响着动脉僵硬度，已有报道显示主动脉管壁各层的结构和成分的变化在动脉僵硬度和高血压的发展进程中起着重要作用，如胶原，内皮功能紊乱，内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS），活性氧(reactive oxygen species, ROS)和一氧化氮（nitric oxide，NO）比例失衡等。与传统β-阻滞剂相比，血管扩张型β-阻滞剂是否能通过降低压力反射波和改善血管壁结构而对动脉僵硬度起保护作用尚不清楚，因此本研究旨在全面探讨带或者不带血管扩张作用的β-阻滞剂是否通过不同的途径，从而对自发性高血压大鼠的血管扩张和僵硬度的改变发挥作用。方法：离体血管环实验检测不同β-阻滞剂引起的大鼠主动脉、肾动脉和肠系膜动脉血管扩张作用。在体实验部分，治疗组自发性高血压大鼠(spontaneouslyhypertensive rats, SHR)分别给予美托洛尔(200mg/kg/d),阿罗洛尔(30mg/kg/d),奈比洛尔(15mg/kg/d)共计8周。同龄的正常血压的魏-凯二氏大鼠(Wistar-Kyotorats, WKY)和不治疗SHR大鼠作为对照组。八周后，Millar导管法测中心动脉压和脉搏波传导速度。各组大鼠主动脉对乙酰胆碱反应程度通过离体血管环检测。外膜胶原由免疫组化和氯铵T氧化法检测。Western blot分析内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和1177丝氨酸磷酸化型内皮型一氧化氮合酶(Serine1177phosphorylation, p-eNOS Ser1177)的蛋白表达。奈比洛尔，阿罗洛尔和美托洛尔诱导人类主动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells, HAEC)产生NO和ROS通过荧光探针法测定。结果：1.三种β－阻滞剂对离体血管的舒缩反应及机制研究实验中，奈比洛尔和阿罗洛尔在三种内皮完整血管环中有明显血管舒张作用，而NOS抑制剂和去内皮后舒张作用明显减弱。美托洛尔无血管舒张作用。钾通道阻滞剂（4-氨基吡啶）明显减弱阿罗洛尔的血管舒张作用。2.三种β－阻滞剂分别干预SHR大鼠后对血管功能的影响及机制研究中，奈比洛尔和阿罗洛尔治疗8周后较美托洛尔更明显降低CAP （奈比洛尔134.9±5.12mmHg，阿罗洛尔147.3±3.58mmHg，美托洛尔162.5±3.91mmHg）和PWV（奈比洛尔5.08±0.25m/s，阿罗洛尔5.88±0.18m/s，美托洛尔6.58±0.21m/s）。与美托洛尔比较，奈比洛尔和阿罗洛尔能明显增加SHR大鼠主动脉对乙酰胆碱舒张反应和磷酸型/总eNOS蛋白表达比值，而且奈比洛尔的效果更加明显。奈比洛尔和阿罗洛尔均能减少主动脉胶原沉积，美托洛尔则不能。奈比洛尔和阿罗洛尔较美托洛尔有更强的ROS清除和产生NO的能力。结论：血管扩张型β-阻滞剂（尤其是奈比洛尔）较美托洛尔有更好的血管舒张和改善动脉僵硬度的作用，可能通过抗氧化、NO、磷酸型eNOS表达增加，胶原成分改变和内皮功能改善等途径实现。此外，阿罗洛尔通过NO和钾通道引起血管舒张。