一氧化氮和心血管疾病.ppt

一氧化氮与心血管疾病 内 容 一氧化氮（NO,nitric oxide）发现与证实 NO的合成与释放 NO的作用与机制 NOS（NO synthase）分布与分类 NO心血管生理学作用 NO在心血管疾病中的作用 NO供体 NOS抑制剂 NO的发现 1980年，Furchgott等报道Ach、缓激肽和ATP等引起的血管舒张依赖于血管内皮的存在，并是由一种不稳定的体液介质（EDRF）介导。 1986年：Furchgott和美国的Ignarro同时提出EDRF就是NO。 1988年：Palmer证实L-精氨酸（L-Arg）为NO生成的前体，R-Arg的导构体（R-Arg）可以抑制NO的合成。 1998年：Furchgott、Ignarro和 Murad荣获Nobel生理学和医学奖。 NO生理作用的认识首先要归功于微量分析技术 NO在生命体内的浓度极低,仅为μmol/L级甚至更低,而且ＮＯ在体内的存留时间很短,半衰期仅为6ｓ,因此发现它、检测它非常困难。 为了全面揭示NO在生命过程中的作用,如何实现NO的实时在体连续检测是一个关键的问题。因为NO只有在体内才能显示正常的生理作用,离体分析已经不能满足生命科学研究的要求,因此将微型传感器直接插入体内进行在体实时检测,才是研究生命体内分子作用机理的最有效的方法。 目前检测体内ＮＯ最有效的方法是电分析方法。电化学方法测量NO有许多独特的优点： 第一,使用的微电极直径可以小至2～6μｍ; 第二,该方法有极高的灵敏度和很强的抗干扰能力,其检测限低至10-9mol/μｍ， 第三,该方法的响应时间小于10ｍｓ.分析化学工作者对ＮＯ实时在体检测方法的不断完善,必将有力地促进对NO生理作用的研究 EDRF和NO比较： 都能引起血管条短暂舒张； 减少血小板粘附，抑制血小板聚集并使聚集的血小板解聚； 半衰期都很短； 作用都可被血红蛋白和亚甲蓝所抑制； 都是通过激活鸟苷酸环化酶使细胞内cGMP含量增加而发挥作用。 用化学方法测定NO，证明缓激肽可引起NO释放。 NO的生物学特性 化学性质活泼：其T1/2仅2-5sec； 易与氧反应，生成新的毒性自由基 可被O2-灭活而生成过氧化亚硝酸阴离子(ONOO-)。 在酸性条件下： ONOO- ??? ? + 氧化性及对细胞的毒性作用均明显强于NO。 NO 细胞内的合成 NO合成和释放的影响因素 引起NO合成和释放的刺激主要有两种： 化学性刺激（如Ach、缓激肽等）； 机械性刺激（如血管张力、剪应力、EC变形及血液脉冲流动等）： 剪应力加大可激活位于EC表面的机械性感受器，使NOS活性增强。 *NO及NO前体可以反馈性抑制主动脉EC中的NOS，而不影响NO对VSM的直接舒张作用 NO作用机制 NO弥散进入VSM细胞内，通过与鸟苷酸环化酶(GC)中血红素卟啉环中的Fe2+结合，将卟啉环中的Fe2+ 拉出表面，引起GC构型发生改变而激活，从而使三磷酸鸟苷（GTP）转变为环磷酸鸟苷（cGMP），导致细胞内cGMP水平升高。 cGMP水平升高 —调节离子通道 —依赖于cGMP的蛋白激酶 —激活cGMP的磷酸二酯酶 —抑制cGMP的磷酸二酯酶 NO的细胞毒性 病理状态下，NO短暂升高，一方面，它对人体可起到有益作用（抗菌、抗寄生虫、抗病毒或杀伤肿瘤）；另一方面，不加控制的高水平NO则对人体有害： —ONOO- ??? ? + —与一些酶的铁-硫中心结合，影响线粒体电子传递、柠檬酸循环和DNA合成。 NOS分类及分布 应用蛋白质生化和分子克隆技术已分离出至少3种独立的NOS基因，并以组成或克隆的先后顺序命名为： ①神经型（ncNOS）或称I型NOS：脑、平滑肌、骨骼肌、肝细胞以及胰、胃、肾等 ②巨噬细胞型（iNOS）又称免疫型或II型NOS：巨噬细胞、肥大细胞、神经胶质细胞、单核细胞、内皮细胞以及心肌细胞 ③内皮型（ecNOS）或III型NOS：血管内皮细胞 NOS在细胞内存在形式 NOS是一种含铁的单胺氧化酶，根据对Ca2+的依赖性，在细胞内的存在形式分为： 结构型NOS(cNOS)：活性受Ca2+和CaM浓度的调控；主要分布于血管内皮细胞、血小板，神经组织中次之。 诱导型NOS (iNOS)：活性与Ca2+浓度无关，但需要脂多糖（LPS）和细胞因子如IL-1和IFN-?激活后才能表达。也可被塞米松、皮质类固醇、雌激素、生长转化因子、IL-4、IL-8及IL-10所抑制。 NO的生理病理作用神经系统作用 与经典的神经介质不同，NO在神经元之间或神