内源性一氧化氮的生物学特性及作用

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一氧化氮生物系统及其药理学作用

一氧化氮生物系统及其药理学作用
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Endothelium-derived relaxing factor- NO 内皮衍生舒张因子-一氧化氮(NO)
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EDRF (endothelium-derived relaxing factor)
• 由此佛契哥特推测内皮细胞在Ach的作用下产 生了一种新的信使分子,这种信使分子作用于 平滑肌细胞,使血管平滑肌细胞舒张,从而扩 张血管,佛契哥特将这种未知的信使分子命名 为内皮衍生舒张因子(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)。
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◆长期研究亚硝基化合物药理作用的伊格纳罗教授与佛 契哥特教授合作,针对EDRF的药理作用以及化学本质 进行了一系列实验,发现EDRF与NO及许多亚硝基化 合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环化酶(soluble guanylate cyclase, sGC)、增加组织中的cGMP水平。
◆伊格纳罗教授与佛契哥特教授在1986年作出了大胆的 推测:EDRF是NO或与NO密切相关的某种(某类)化合 物。
Robert F. Furchgott Louis J. Ignarro
佛契哥特
伊格纳罗
Ferid Murad 慕拉德
获奖理由:发现NO是心血管系统的重要信号分子
评审团表示:“这是首度发现一种气体可在人体中
成为信号分子。”
பைடு நூலகம்
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• 2005年8月,著名小品演员高秀敏在长春家中去 世,死因为突发性心脏病;2006年12月,著名相 声艺术大师马季在北京家中突发心脏病去世; 2007年6月23日,59岁的相声大师侯耀文心脏病 突发,猝然辞世……心脏病,已成为威胁现代中
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一氧化氮生理功能的发现过程
◆自七十年代起,美国弗吉尼亚大学的慕拉德教授及合作 者系统研究了硝酸甘油及其它具有扩张血管活性的有机 硝酸酯的药理作用。 发现这类有机硝酸酯具有一个共同点:

[综述]一氧化氮的生理病理作用及其检测方法

[综述]一氧化氮的生理病理作用及其检测方法

[综述]一氧化氮的生理病理作用及其检测方法[摘要]一氧化氮(Nitrico某ide,NO)是一种由内皮细胞释放的血管活性物质,在生物体内具有广泛而多样的生物学效应。

近年来,人们对其进行了许多广泛而深入的研究,发现其与多个系统疾病都存在着密切的关系。

并阐述了血清NO的各种测定方法。

[关键词]NO;生理功能;疾病;检测NO作为2次获得诺贝尔奖的明星分子,长期以来一直得到科学家的广泛关注。

而自从[1]1992年NO被《Science》杂志评为该年度的“明星分子”以来,关于NO文章就层出不穷,现今许多国家投入大量的人力物力研究NO的生理作用。

在国外每月约有50篇关于NO在各种生理途径中的论文发表,其所涉及的领域很广,从药物、生理到生化各个领域,因此可以说NO已成为生命科学界研究的热点之一。

一氧化氮(Nitrico某ide,NO)是一种由内皮细胞释放的血管活性物质,可介导血管的舒张反应,在生物体内具有广泛而多样的生物学效应。

体内血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、巨噬细胞、神经组织在一定刺激下均可产生NO。

近年来,人们对NO进行了许多研究,本文就NO在人体多个系统疾病发病过程中的作用机制进行分析。

1NO的合成及代谢NO是一种亲脂性的小分子化合物,分子量为30,难溶于水,因此NO在细胞内产生后,可以透过生物膜自由扩散进入周围的靶细胞,进而执行信号分子的功能。

在生物体内左旋精氨酸(L-Arg)在NO合酶(NOS)作用下与O2结合生成左旋胍氨酸(L-Cit)及NO。

生物体内许多细胞是通过此途径来合成NO的,如中枢神经元、内皮细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、血小板、肝细胞及肿瘤细胞等。

催化此反应的NOS有三种同功酶:主要存在于内皮细胞中的eNOS(endothelialnitrico某ideyn2thae),存在于神经细胞中的nNOS(neuronalnitrico某ideyn2thae),以及存在于巨噬细胞、胶质细胞中的iNOS(induciblenitrico某ideynthae)eNOS和nNOS均为构成型酶,统称为cNOS(contitutivenitrico某ideynthae)前2种催化生成的NO量较少,仅在10-12mol/L水平,主要调节细胞的信息[2]传递;iNOS催化生成的NO约在10-6mol/L水平,具有细胞毒素或细胞防护功能此外,临床上应用的硝基扩血管物质(如硝酸甘油)进入机体后,也可以通过一系列生化反应释[3]放NO,是局部产生NO的化合物生成的NO在生物体液中的半衰期很短,很快就转变为硝酸盐/亚硝酸盐的代谢产物。

一氧化氮(NO)的生物学作用

一氧化氮(NO)的生物学作用

一氧化氮(NO)的生物学作用NO是一种带有不成对电子的气体,化学性质不稳定,半衰期很短,仅有几秒钟,易形成硝酸盐和亚硝酸盐。

长期以来,人们只知道NO 是一种环境污染物,是酸雨的诱导者,却从未认识到这小小的气体分子在生物体内发挥着不容忽视的作用,成为20世纪90年代的研究热点,在1992年被Nature杂志誉为“明星分子”,其研究至今方兴未艾。

1978年,美国纽约州立大学Furochott等在一次偶然的机会中发现Ach对内皮保存完整的兔离体主动脉环具有舒张作用;而对去内皮螺旋条则具有收缩作用。

后来证明Ach作用于内皮细胞,产生了一种弥散因子,称为内皮细胞依赖性舒张血管因子(EDRF),后来证明EDRF即为NO.NO以L-Arg为底物,在一氧化氮合成酶(NOS)的催化下生成。

NOS经实验证明是NADPH-黄递酶,此酶按其细胞和组织来源共有三种亚型:神经元型NOS(nNOS);内皮型NOS(eNOS);诱导型NOS(iNOS)。

前两种在细胞处于生理状态下即可表达,是钙离子和钙调蛋白依赖型,合称为结构型NOS(cNOS),后一种为非钙依赖型,在细胞受到刺激时可大量表达。

由于NO扩散快,易被降解,其合成部位常用NOS的分布部位来表示。

用免疫组织化学和NADPH-黄递酶组织化学法发现,脊椎动物的许多部位如脑、胃肠道、肺、心血管、子宫、卵巢、巨噬细胞甚至骨骼肌细胞中有NOS阳性细胞分布。

作为一种低分子量的脂溶性分子,NO产生后以扩散的形式作用于其周围的组织和细胞,其“受体”是一些酶或其他分子中的二价铁离子。

当NO与鸟苷酸环化酶(GC)的铁离子结合后,GC便被激活,从而产生一系列的生物学效应。

NO在生物体内像一柄“双刃剑”,发挥着双重作用。

适量的NO 释放,能引起生物体的一系列生理作用,而NO的释放过量或不足,则产生一系列病理作用,危害人体健康。

NO是一种极不典型的中枢和外周神经系统的递质,因为它并非包裹在突触囊泡中或以细胞排粒作用而释放,也不作用于典型的细胞表面受体,但由于其扩散快,传导距离长而在学习和记忆中发挥作用。

一氧化氮

一氧化氮

NO的生物学特性NO是一种tl由基性质的气体,其在组织中的半减期仅有10—60 s,其反应活性取决于它被去除或破坏的速度。

NO具有脂溶性,可快速透过生物膜扩散,到达临近靶细胞发挥作用。

由于体内存在氧及其他能与NO反应的化合物如超氧阴离子,血红蛋白等。

因而NO在体内极不稳定,合成后3~5 s即被氧化,以硝酸根(N )和亚硝酸根(N )的形式存在于细胞内、外液中。

N O 的生成和作用在体内。

NO的合成需要NOS催化,以L一精氨酸为底物,以还原型辅酶Ⅱ(NADPH)为电子供体,生成NO和L一瓜氨酸。

NO没有专门的储存及释放调节机制,靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关,而NO的合成则与NOS的活性密切相关。

哺乳动物体内的许多组织如血管内皮细胞、巨噬细胞、嗜中性白细胞以及脑组织等均能合成NO。

N O 的生成主要有三种来源: 内皮细胞、神经细胞、神经胶质细胞。

内皮细胞源性N O体内、外研究都表明,内皮细胞源性N O 是一种强有力的血管扩张物质。

受乙酞胆碱作用时, 内皮细胞释放N O, 刺激平滑肌内的鸟昔酸环化酶使c G M P 增加从而导致脑血管的扩张。

除乙酞胆碱外, 5 一经色胺、P 物质和A D P 扩张脑微循环的作用也依赖N O 形成。

生理情况下产生的N O 除对脑血管有扩张作用外, 还可通过抑制血小板和白细胞的聚集而保护脑内皮细胞。

最近有报道, 生理情况下产生的N O 可以抑制脑微循环的自主性运动, 并对去甲肾上腺素、6 一经色胺等物质导致的脑动脉收缩有抑制作用。

神经元源性N O神经元源性N O 可能是神经元激活时脑血管反应的介质。

有人观察到小脑顶核和胆碱能纤维兴奋时所产生的脑血流增加可被N O S 抑制剂所抑制。

许多研究提示,谷氨酸受体激活在神经元产生N O 过程中起关键作用。

有研究表明, 戊四氮吟和二氢哈尔碱h( ar m al in e) 诱发癫痛过程中可产生兴奋性氨基酸的内源性蓄积也引起脑中依赖于N O 的c G M P 大量增加。

一氧化氮的生物学效应和诱导机制

一氧化氮的生物学效应和诱导机制

一氧化氮的生物学效应和诱导机制一氧化氮,常简写为NO,是一种无色、易挥发的气体。

虽然它的毒性很强,但在合适的浓度下,一氧化氮也有利于人体的健康。

在医学领域,一氧化氮已经被证明具有很多生物学效应。

本文将围绕这个主题展开阐述。

一、一氧化氮的产生和功能一氧化氮的产生和功能在人体内是很重要的。

它是由一种叫做NO合酶的酶催化反应生成的。

当我们需要一氧化氮时,NO合酶会将精氨酸转化为亚精氨酸,然后亚精氨酸会被另一个酶催化,生成一氧化氮。

在人体内,一氧化氮具有很多生物学效应。

首先,它可以帮助放松血管,使得血流更顺畅,从而降低血压,预防心脑血管疾病的发生。

其次,它可以增强身体的免疫力。

最后,一氧化氮还可以帮助抵抗病毒和癌细胞的侵袭。

二、一氧化氮的诱导机制一氧化氮的生物学效应和诱导机制是如何实现的呢?一氧化氮作为一种活性氧,它的作用主要是通过和其它分子进行反应进而影响生物体的代谢和生理功能。

最经典的一种诱导机制就是NO- cyclic GMP Pathway机制。

在这种机制中,一氧化氮会作用于细胞表面上的激活剂,从而形成一种新的化合物------环磷酸鸟苷(cyclic GMP)。

环磷酸鸟苷对于细胞的代谢过程起到了调节作用。

三、生物学效应研究的进展在生物学效应的研究中,一氧化氮的应用已经得到了广泛和深入的探讨和研究。

对于一些疑难杂症治疗和疾病研究,一氧化氮不但安全而且有出色的治疗效果,可以说有着巨大的医学潜力。

一氧化氮在呼吸系统疾病、消化系统疾病、心血管系统疾病、癌症疾病、瘢痕疙瘩等治疗上都有应用。

从这些研究来看,一氧化氮在医学领域的前景非常广泛。

四、结论总之,一氧化氮是一种既有益又有害的化合物。

在我们的日常生活中,需要合理利用一氧化氮的生物学效应和诱导机制,从而充分发挥它的益处作用。

在未来,可以预期一氧化氮将有更广泛的应用。

这是因为随着科学技术的不断进步,我们对它的作用和机制的了解会越来越多,从而发挥出更大的作用。

一氧化氮生物系统及其药理作用

一氧化氮生物系统及其药理作用

• 代谢酶系统: • 蛋白精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化, S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,催化蛋白 或多肽中的精氨酸残基甲基化,最后经 蛋白酶水解而产生ADMA。 • PRMT I催化产生非对称二甲基精氨酸 (ADMA) • PRMT II催化产生对称性二甲基精氨酸 (SDMA), SDMA不具抑制NOS生物 活性。
• (2)影响中枢神经递质的释放 • NO供体可诱导皮层神经原GABA或 AChde释放 • 在海马可促进去甲肾上腺素的释放 • 在纹状体可增加多巴胺的基础释放
• (3)对NMDA (N-甲基D-天门冬氨酸,Nmethyl-D-aspartate)受体通道的调解作用 • 在中枢神经系统中,广泛存在着NMDA受体, NMDA受体的兴奋与抑制不仅与神经元本身的 生长和突触的塑造有关,而且还与大脑的认知 功能、大脑的发育以及中枢神经系统损伤时神 经细胞的死亡或凋亡有关 • NO供体药物可使NMDA受体电流减少。
• 根据NOS表达调节以及精氨酸类似物对 其抑制的IC50值,将eNOS和nNOS归为 原生型NOS(constitutive NOS,cNOS)。
• 被内毒素和细胞因子(cytokines)激活 的巨噬细胞,以及肝实质细胞、免疫细 胞和平滑肌细胞中,炎性细胞因子和内 毒素诱导iNOS表达。
nNOS=eNOS=iNOS iNOS>eNOS=nNOS
表9-3常用NOS抑制剂与NOsGC汇抑制剂(续)
名称 L-Nω-硝基精氨酸甲酯[LNω-nitro-arginine methyl ester (L-NAME)] N-氨基胍(Naminoguanidine) LY83583(6-amilino-518quinolinedione) 作用性质特点 与L-精氨酸竞争NOS,非 选择性强效抑制剂, nNOS=eNOS>iNOS iNOS>eNOS=nNOS 抑制NO激活可溶性鸟苷 酸环化酶(sGC)

一氧化氮的作用和功能主治

一氧化氮的作用和功能主治

一氧化氮的作用和功能主治一、作用1.血管扩张:一氧化氮作为一种重要的信号分子,可以通过调节血管的舒缩来影响血管的扩张和收缩,从而调节血压和血流。

它可以通过激活血管内皮细胞中的鸟苷酸环化酶,产生cGMP,进而导致血管平滑肌细胞松弛,血管扩张。

2.抗炎作用:一氧化氮可以抑制炎症反应的发生。

它能够抑制炎症因子的生成和释放,如肿瘤坏死因子α、白细胞介素等,从而减少炎症反应的程度。

3.神经传递调节:一氧化氮在神经系统中扮演着重要的角色。

它可以作为一种神经递质,参与神经元之间的信息传递。

此外,一氧化氮还可以改变神经元的兴奋性和突触可塑性。

4.抗菌作用:一氧化氮可以直接杀死多种细菌和病毒,对于一些感染性疾病具有辅助治疗的作用。

二、功能主治1.降低高血压:一氧化氮通过促进血管扩张,可以降低血管阻力,从而降低血压。

这对于患有高血压的患者具有重要的治疗意义。

2.预防动脉粥样硬化:一氧化氮可以抑制炎症反应的发生,减少血管内皮的损伤,从而减少动脉粥样硬化的发生。

3.改善勃起功能:一氧化氮在勃起过程中扮演着重要的角色。

它可以通过促进血管扩张,增加海绵体的血流,从而改善勃起功能。

4.促进运动性能:一氧化氮可以增加肌肉的血流量,提供更多氧气和营养物质,从而提高运动性能。

5.辅助治疗呼吸系统疾病:一氧化氮可以通过抑制炎症反应、杀菌作用等,对呼吸系统疾病如支气管炎、哮喘等具有一定的辅助治疗作用。

6.改善认知功能:一氧化氮可以改变神经元的兴奋性和突触可塑性,从而对认知功能具有一定的改善作用。

7.辅助治疗肿瘤:一氧化氮可以通过抑制肿瘤细胞的增殖和促进肿瘤细胞的凋亡,对肿瘤具有辅助治疗作用。

总之,一氧化氮作为一种重要的信号分子,在人体内具有多种作用和功能。

它不仅能够调节血管的舒缩,降低血压,预防动脉粥样硬化,改善勃起功能,促进运动性能,还可以抑制炎症反应、杀菌作用等,具有一定的辅助治疗作用。

但需要注意的是,一氧化氮的浓度和平衡十分重要,过高或过低的浓度都可能对身体造成不良影响,因此在使用相关药物或治疗时,应在医生的指导下进行。

一氧化氮的生物功能

一氧化氮的生物功能

一氧化氮与人体生物功能近来发现一氧化氮(nitric oxide,NO)广泛分布于生物体内各组织中,特别是神经组织中。

它是一种新型生物信使分子,1992年被美国Science杂志评选为明星分子。

NO是一种极不稳定的生物自由基,分子小,结构简单,常温下为气体,微溶于水,具有脂溶性,可快速透过生物膜扩散,生物半衰期只有3-5s,其生成依赖于一氧化化氮合成酶(nitric oxide synthase , NOS )并在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用。

因此,受到人们的普遍重视。

1. NO生物活性的发现医学知识告诉我们,有两种重要的物质作用于血管平滑肌,它们分别是去甲肾上腺素和乙酰胆碱。

去甲肾上腺素通过作用于血管平滑肌细胞受体而使其收缩。

对于乙酰胆碱是如何作用于血管平滑肌使之舒张,其途径尚不清楚,医学界一起在致力于研究。

1980年,美国科学家Furchaout 在一项研究中发现了一种小分子物质,具有使血管平滑肌松驰的作用,后来被命名为血管内皮细胞舒张因子(endothelium-derived relaxing factor, EDRF)是一种不稳定的生物自由基。

EDRF被确认为是NO。

众所周知,硝酸甘油是治疗心胶痛的药物,多年来人们一直希望从分子水平上弄清楚其治疗机理。

近年的研究发现,硝酸甘油和其它有机硝酸盐本身并无活性,它们在体内首先被转化为NO,是NO刺激血管平滑肌内cGMP 形成而使血管扩张,这种作用恰好同EDRF具有相似性。

1987年,Moncada等在观察EDRF对血管平滑肌舒张作用的同时,用化学方法测定了内皮细胞释放的物质为NO,并据其含量,解释了其对血管平滑肌舒张的程度。

1988年,Polmer等人证明,L-精氨酸(L-argi-nine , L-Arg)是血管内皮细胞合成NO的前体,从而确立了哺乳动物体内可以合成NO的概念。

2. NO的生物学作用(1)在心血管系统中的作用 NO在维持血管张力的恒定和调节血压的稳定性中起着重要作用。

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内源性一氧化氮的生物学特性及作用期刊号:1996年第三期录入时间:2004-11-5 10:28:30 被阅览:596 次THE BIOLOGICAL PROPERTY AND ROLE OF ENDOGENOUS NNITRIC OXIDE安徽省怀远县龙亢农场医院许红北京阜外心血管病医院席思川编者按文章作者重点介绍了一氧化氮(NO)的生物学效应及在相关疾病中的作用。

严重烧伤的病理变化是十分复杂的,它常涉及到低血容量休克、脓毒症、A RDS等病症中的许多介质反应。

内涵性NO是一种活性很旨的自由基气体,它在烧伤所并发的许多危急病症中同样具有广泛的生物学效应。

尽管作者没有明确提出NO在烧伤病程中的作用,但所提到的众多生物学效应与烧伤病生理变化都是十分相关。

编者认为,如何进一步调节NO水平,发挥其保护作用和解除其毒性作用,将是今后烧伤基础研究的方向之一。

〖内容摘要〗作为重要的细胞信使和效应分子,内源性一氧化氮介导并调节多种生理功能,在心血管系统,神经系统炎症和免疫反应中起着重要的作用。

内源性一氧化氮产生异常或一氧化氮合成酶异常时,可能与某些疾病的发生及发展有一定的关系。

目前,有关内源性一氧化氮(notric oxide ,NO)的研究正蓬勃兴起,可以说在生物学研究方面开辟了一个新的领域。

NO不仅在免疫、心血管系统中作为一种信使分子发挥重要作用,而且,它可能是一类新型神经递质中的第一位代表。

本文就内源性NO的多种功能及其与些疾病关系进行综述。

内源性NO的发现及生化特性1980年,Furchgott等在实验中发现,由乙酰胆碱(ACH)引起家兔胸主动脉和其他血管分离标本的松弛反应,血管内皮细胞的存在是必要条件。

他们认为,A CH作用于内皮细胞的毒蕈碱受体,由此产生导致血管平滑肌松弛的物质,这种物质后来被确定为内皮源性松弛因子(EDRF)。

1987年,Palmer等证明,内皮释放的一氧化氮可以解释EDRF的生物学作用,并认为EDRF和一氧化氮是等同的,1988年,他们又发现L-精氨酸是血管内皮细胞合成一氧化氮的前体。

从而确立了哺乳动物体内可以合成NO的概念。

1989年,Ignarro进一步阐明了上述观点。

经过一系列研究,发现内源性NO具有如下的生化特性:(1)内源性NO是一种极不稳定的化合物,在实验条件下,其半衰期为3-5秒。

在O2及超氧阴离子存在的情况下,迅速转变为无机亚硝酸盐硝酸或硝酸盐而失活。

因此,超氧化物歧化酶或酸性PH条件可以增加其化学稳定性。

(2)除了可以和对氨基苯硫酸反应外,还可以与臭氧反应产生一种化学发光产物。

这一特性为一氧化氮的化学分析奠定了基础。

(3)内源性NO和可溶性鸟苷酸环化酶的亚铁血红素部分有极高的亲和力,可以相互结合,产生一种亚硝酰基血红素或NO-亚铁血红素(NO-HEME)这种NO -HEME复合物可与该酶的卟啉部位相结合,在其催化部位附近可导致构型改变,从而激活鸟苷酸环化酶,产在MG存在的条件下,导致CGMP生成增加。

正因为一氧化氮与亚铁血红素的铁有高度亲和力,所以血红蛋白、肌红蛋白可以对抗NO 对鸟苷酸环化酶催化GTP生成CGMP,因此可以抑制NO的作用。

(4)内源性NO可以直接导致血管扩张,还可以抑制血小板在内皮细胞表面粘附和血小板聚集作用。

(5) NO有高度脂溶性,极易扩散通生物膜。

内源性NO的生物学作用一、 NO对心血管系统及肺的作用(1) NO对心血管系统的作用在心血管系统中,NO是具有多种作用的重要的细胞信使。

它不仅来源于血管内质细胞和平滑肌细胞,而且亦来源于非肾上腺素能和非胆碱能神经末梢。

血管内皮细胞中存在L-精氨酸-NO途径,当血管受到血流冲击,血管切应变力等刺激后,可引起NO-依赖性的血管舒张作用。

前者刺激引起的血管舒张作用为NO释放量增多所致,后者刺激可能是通过改变细胞膜K电导,使细胞内CA增多,并通过CA敏感性的蛋白激活NO合成酶活性,促进NO合成酶活性,促进NO合成。

NO在维持血管张力及机体血流动力学的恒定方面起着重要作用。

目前认为动脉中NO的含量比静脉高,这不仅是由于NO基础释放量不同,更主要是因为血管对NO的反应性不同所致。

在心血管系统中,NO发挥生物效应的可能机制是:NO提高腺苷酸环化酶的活性,促使胞内的CGMP生成增多,继而激活依赖于CGMP生成增多,继而激活依赖于CGMP的蛋白激酶并抑制蛋白激酶C磷酸化作用,使肌球蛋白轻链去磷酸化。

细胞内CA浓度下降,收缩蛋白对CA的敏感性也减弱。

肌细胞膜上K通道活性也下降,从而导致血管舒张。

(2) NO肺的作用NO可选择性扩张肺气道的血管,提高通气/灌流比率,从而可逆转肺动脉高压,但对血流动力学无影响。

18-36ppm低浓度的NO可有效地预防成人呼吸窘迫综合征及婴儿肺动脉高压片。

因此,NO对患有肺部疾患者有益。

(3) NO的病理性释放与临床原发性高血压患者体内NO的含量减少,分别给原发性高血压患者及健康人输注精氨酸后,能引起血压快速下降。

提示NO生成的减少可能引起高血压。

细胞因子及通过释放细胞因子而起作用的内毒素脂多糖能在内皮细胞及平滑肌细胞膜诱导产生一种非钙依赖性的NO合成酶。

该酶在体外能对抗缩血管剂的作用而产生持久性血管扩张。

皮质激素及NO合成酶抑制剂则通过抑制NO释放量增加的作用亦可解释感染性休克引起的血管扩张及其抗缩血管剂的作用机理,以及解释用细胞因子如白介素-2、肿瘤坏死因子等治疗癌症时所引起的低血压原因。

用NO合成酶抑制剂还能防止或逆转脂多糖或肿瘤坏死因子所引起的低血压以及出血性、过敏性休克动物的低血压。

实验证明:NO合成酶抑制剂的用量对疗效的发挥起着决定性作用。

低剂量的NO合成酶抑制剂可有效地逆转低血压,若剂量过大则能导致血管强烈收缩、终末器官的损伤,并可迅速引起死亡。

二、 NO在炎症和免疫反应中的作用已经证明,NO是一种巨噬细胞诱导白细胞聚集和淋巴瘤细胞中线粒体呼吸抑制的介质。

当巨噬细胞被内毒素或T细胞激活时,就可以释放NO,通过抑制靶细胞(细菌、肿瘤细胞等)线粒体中三羧酸循环、电子传递和细胞DNA合成途径,发挥杀伤靶细胞的效应。

因此,内源性NO是巨噬细胞发挥杀伤靶细胞的信使分子。

此外,有证据表明,NO在急、慢性炎症反应中亦可能起一定作用。

用NO合成酶抑制剂能减轻患急、慢性炎症的程度,而L-精氨酸则能加重之。

另有报道,NO合成酶抑制剂及NO的双重特性所决定的,NO一方面是细胞毒,另一方面的扩管及潜在性的保护作用,因此在炎症反应中NO可能具有多种作用。

而糖皮质激素对细胞因子中介的炎症反应有很强的抑制作用,能抑制与慢性炎症有关的细胞因子的转录和合成。

三、 NO在神经系统中的作用许多学者认为内源性一氧化氮可能是一种新型的神经递质。

因为,它不贮存在突触囊泡中,而是广泛分布于胞浆之中,缺乏突触后膜受体,其作用是通过弥散方式作用于鸟苷酸环化酶的活性中心,这些方面都不同于传统概念上的神经递质。

但它却发挥神经递质的作用。

在中枢神经系统中,谷氨酶的细胞毒性作用可能是由于内源性NO生成过多所致,这与中风时脑损伤机制有关。

一些学者发现NO可能作为一种逆行性信使与学习记忆机制相联系。

1991年,Amir等发现,L-精氨酸/NO途径在前列腺素PGE2作用于视前区下丘脑前(POAH)引起的体温升高中发挥调节作用。

可能是PGE2刺激POAH神经元,引起该神经元释放NO,尔后N O作为一种神经递质把PGE2产生的信号传给POAH的其他神经元。

也可能是PGE 2刺激,引起POAH中某些神经元释放NO,NO又反过来调节该神经元的活动。

但也不排除其他原因。

1992年,Amir又发现阻断NO生成途径,可干扰光信息向视交叉上核传递。

还有一些资料表明,脑内形成的NO可以减少中枢交感神经的传出冲动,从而降低支配外围阻力血管的交感神经紧张性,借此参与与动脉血压的调节。

在外围神经系统中,BUTT等的实验揭示,NO在胃肠道自主神经中作为一种抑制性非胆碱能非肾上腺素能神经递质,神经刺激可引起该神经递质的释放。

此外,阴茎海绵体神经元,阴茎动脉外膜层神经从,分布有NO合成酶,小剂量NO合成抑制剂可消除电生理刺激引起的阴茎勃起。

上述资料表明,内源性NO在神经系统中发挥着信使分子的作用,参与多种生理功能的调节,并可能参与某些病理过程的发生机制。

目前,虽然对NO的研究取得了突破性进展,但还有许多问题有待进一步系统深入研究。

可以预料,对NO的分子生物学研究的发展,定会给设计特异性与选择性调节该途径的新药,以及老药新用途提供新的思路和开辟新的途径。

参考文献〖1〗 Moncada S , et al . Nitric oxide : physiology, pathophysiology, and pharmacology . Pharmacol Rev. 1991;43:109〖2〗 Furchgott RF , et al . The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine , Nature 1980; 288: 373〖3〗 Palmer RMJ , et al . Nitric oxide release accounts for the biol ogical activity of endothelium-derived relaxing factor. Nature ,1987; 327:524〖4〗 Ignarro LJ. Endothelium-derived nitric oxide:actions and proper ties . J FASEB 1989;3:31〖5〗 Snydet SH, et al . Biological roles of nitric oxide .Sci Am 199 2;266(5):28〖6〗 Martin W, et al . Evidence that inhibitory factor extracted fro m bovine retracter penis is nitrite whose acide-activated derivative is stabilized nitric oxide . Br J Pharmacol 1988;93:579〖7〗 Garthwaite J .et al .Endothelium-derived relaxing factor releas e on activation of NMDA receptors suggests role as intercellular mess enger in the brain . Nature 1988;336:385〖8〗 Stuehr DJ, et al . Nitric oxide , a macrophage product responsi ble for cytostasis and respiratory inhibition in tumor target cells . J Exp Med 1989;169:1543〖9〗 Togashi H ,et al . A central nervous system action of nitric ox ide in blood pressure regulation. J Pharmacol Exp Ther 1992;262(1):34 3〖10〗 Nava E , et . Inhibition of nitric oxide synthesis in septic s hock ; how much is beneficial . Lancet 1991; 338:1555〖11〗 Snydet SH , et al . Biological roles of nitric oxide . Sci Am 1992; 266(5):28〖12〗 Schmidt HW , et al .Purification and characterization of a hum an NO synthetase. Biochem Biophys Res Commun 1991;81(3):1372〖13〗 O ' dell TJ , et al . Tests of the roles of two diffusible sub stances in Long-term potentiaton : Evidence for nitric oxide as a pos sible early retrograde messenger. Proc Natl Acad Sci USA 1991; 88: 11 285〖14〗 Bredt DS , et al . Localization of nitric oxide synthetase , i ndicating a neural role for nitric oxide . Nature 1990; 347:768〖15〗 Amir S , et al . N-monomethyl-L-arginine co-injection ; attenu ates the thermogenic and hyperthermic effects of proseaglandin microi njection into the anterior hypothalamic preoptic area in rats. Brain Res 1991; 556:157〖16〗 Amir S. Blocking NMDA receptors or nitric oxide production lig ht transmission to the suprachiasmatic nucleus , Brain Res 1992;586:3 36〖17〗 Bult H, et al . Nitric oxide as an inbibitory nonadrenergic no n-cholinergic neurotransmitter. Nature 1990;345:346〖18〗 Burnett AL, et al . Nitric oxide: A physiologic mediator of penial erection .Science 1992; 257: 401。

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