1．NO生物活性的發(fā)現(xiàn)
醫(yī)學(xué)知識(shí)告訴我們，有兩種重要的物質(zhì)作用于血管平滑肌，它們分別是去甲腎上腺素和乙酰膽堿。去甲腎上腺素通過(guò)作用于血管平滑肌細(xì)胞受體而使其收縮。對(duì)于乙酰膽堿是如何作用于血管平滑肌使之舒張，其途徑尚不清楚，醫(yī)學(xué)界一起在致力于研究。
1980年，美國(guó)科學(xué)家Furchaout在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)了一種小分子物質(zhì)，具有使血管平滑肌松馳的作用，后來(lái)被命名為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子（endothelium-derivedrelaxingfactor,EDRF）是一種不穩(wěn)定的生物自由基。EDRF被確認(rèn)為是NO。眾所周知，硝酸甘油是治療心膠痛的藥物，多年來(lái)人們一直希望從分子水平上弄清楚其治療機(jī)理。近年的研究發(fā)現(xiàn)，硝酸甘油和其它有機(jī)硝酸鹽本身并無(wú)活性，它們?cè)隗w內(nèi)首先被轉(zhuǎn)化為NO，是NO刺激血管平滑肌內(nèi)cGMP形成而使血管擴(kuò)張，這種作用恰好同EDRF具有相似性。1987年，Moncada等在觀察EDRF對(duì)血管平滑肌舒張作用的同時(shí)，用化學(xué)方法測(cè)定了內(nèi)皮細(xì)胞釋放的物質(zhì)為NO，并據(jù)其含量，解釋了其對(duì)血管平滑肌舒張的程度。1988年，Polmer等人證明，L-精氨酸(L-argi-nine,L-Arg)是血管內(nèi)皮細(xì)胞合成NO的前體，從而確立了哺乳動(dòng)物體內(nèi)可以合成NO的概念。
2．NO的生物學(xué)作用
（1）在心血管系統(tǒng)中的作用NO在維持血管張力的恒定和調(diào)節(jié)血壓的穩(wěn)定性中起著重要作用。
在生理狀態(tài)下，當(dāng)血管受到血流沖擊、灌注壓突然升高時(shí)，NO作為平衡使者維持其器官血流量相對(duì)穩(wěn)定，使血管具有自身調(diào)節(jié)作用。能夠降低全身平均動(dòng)脈血壓，控制全身各種血管床的靜息張力，增加局部血流，是血壓的主要調(diào)節(jié)因子。
NO在心血管系統(tǒng)中發(fā)揮作用的可能機(jī)制是通過(guò)提高細(xì)胞中鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶（guanylatecyclase,GC）的活性，促進(jìn)磷酸鳥(niǎo)苷環(huán)化產(chǎn)生環(huán)一磷酸鳥(niǎo)苷（guanosine3′,5′?cyclicmonophosphatecGMP），使細(xì)胞內(nèi)cGMP水平增高，繼而激活依賴(lài)cGMP的蛋白激酶對(duì)心肌肌鈣蛋白Ⅰ的磷酸化作用加強(qiáng)，肌鈣蛋白c對(duì)Ca2+的親合性下降，肌細(xì)胞膜上K+通道活性也下降，從而導(dǎo)致血管舒張。
（2）在免疫系統(tǒng)中的作用研究結(jié)果表明，NO可以產(chǎn)生于人體內(nèi)多種細(xì)胞。如當(dāng)體內(nèi)內(nèi)毒素或T細(xì)胞激活巨噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞時(shí)，能產(chǎn)生大量的誘導(dǎo)型NOS和超氧化物陰離子自由基（），從而合成大量的NO和H2O2，這在殺傷入侵的細(xì)菌、真菌等微生物和腫瘤細(xì)胞、有機(jī)異物及在炎癥損傷方面起著十分重要的作用。
目前認(rèn)為，經(jīng)激活的巨噬細(xì)胞釋放的NO可以通過(guò)抑制靶細(xì)胞線粒體中三羧酸循環(huán)、電子傳遞和細(xì)胞DNA合成等途徑，發(fā)揮殺傷靶細(xì)胞的效應(yīng)。
免疫反應(yīng)所產(chǎn)生的NO對(duì)鄰近組織和能夠產(chǎn)生NOS的細(xì)胞也有毒性作用。某些與免疫系統(tǒng)有關(guān)的局部或系統(tǒng)組織損傷，血管和淋巴管的異常擴(kuò)張及通透性等，可能都與NO在局部的含量有著密切的關(guān)系。
（3）在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用有關(guān)L-Arg→NO途徑在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)方面的研究認(rèn)為，NO通過(guò)擴(kuò)散，作用于相鄰的周?chē)窠?jīng)元如突出前神經(jīng)末梢和星狀膠質(zhì)細(xì)胞，再激活GC從而提高水平cGMP水平而產(chǎn)生生理效應(yīng)。如NO可誘導(dǎo)與學(xué)習(xí)、記憶有關(guān)的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)（Long-termpotentiation,LTP），并在其LTP中起逆信使作用。
連續(xù)刺激小腦的上行纖維和平行纖維可引起平行纖維細(xì)胞的神經(jīng)傳導(dǎo)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程抑制(Long-termdepression,LTD)，被認(rèn)為是小腦運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)體系中的一種機(jī)制，NO參與了該機(jī)制。
在外周神經(jīng)系統(tǒng)也存在L-Arg→NO途徑。NO被認(rèn)為是非膽堿能、非腎上腺素能神經(jīng)的遞質(zhì)或介質(zhì)，參與痛覺(jué)傳入與感覺(jué)傳遞過(guò)程。
另?yè)?jù)報(bào)道，NO在胃腸神經(jīng)介導(dǎo)胃腸平滑肌松馳中起著重要的中介作用，在胃腸間神經(jīng)叢中，NOS和血管活性腸肽共存并能引起非腎上腺素能非膽堿能（nonadrenergic-non-cholinerrgic,NANC）舒張，但血管活性腸肽的抗體只能部分消除NANC的舒張，其余的舒張反應(yīng)則能被N-甲基精氨酸消除。
NO作為NANC神經(jīng)元遞質(zhì)，在泌尿生殖系統(tǒng)中起著重要作用。成為排尿節(jié)制等生理功能的調(diào)節(jié)物質(zhì)，這為藥物治療泌尿生殖系統(tǒng)疾病提供了理論依據(jù)。
現(xiàn)已證明在人體內(nèi)廣泛存在著以NO為遞質(zhì)的神經(jīng)系統(tǒng)，它與腎上腺素能、膽堿能神經(jīng)和肽類(lèi)神經(jīng)一樣重要。若其功能異常就可能引起一系列疾病。
3．NO的化學(xué)行為
NO在常溫下為氣體，具有脂溶性是使它在人體內(nèi)成為信使分子的可能因素之一。它不需要任何中介機(jī)制就可快速擴(kuò)散通過(guò)生物膜，將一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的信息傳遞到它周?chē)募?xì)胞中，主要影響因素是它的生物半壽期。具有多種生物功能的特點(diǎn)在于它是自由基，極易參與與傳遞電子反應(yīng)，加入機(jī)體的氧化還原過(guò)程中。分子的配位性又使它與血紅素鐵和非血紅素鐵具有很高的親合力，以取代O2和CO2的位置。據(jù)研究報(bào)道，血紅蛋白-NO可以失去它附近的堿基而變成自由的原血紅素-NO，這就意味著自由的堿基可以自由地參與催化反應(yīng)，自由的蛋白質(zhì)可以自由地改變構(gòu)象，自由的血紅素可以自由地從蛋白中擴(kuò)散出去，這三種變化中的任何一個(gè)或它們的組合，將在鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶的活化過(guò)程中起重要作用。
NO的生物學(xué)作用和其作用機(jī)制研究方興未艾，它的發(fā)現(xiàn)提示著無(wú)機(jī)分子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中研究的前景。筆者相信還會(huì)有更多的無(wú)機(jī)分子在人體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)、被研究、被應(yīng)用于促進(jìn)人類(lèi)健康的研究領(lǐng)域中。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1009191.html
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