细胞生物学作业：no的内容及意义.pdfVIP

一、NO信号的发现及内容

自70年代起,美国弗吉尼亚大学的穆拉德教授及合作者发现硝

酸甘油等有机硝酸酶都能够使组织内CGMP、CAMP等第二信使的

浓度升高。1977年,穆拉德发现硝酸甘油等有机硝酸脂必须代谢为一

氧化氮后才能发挥扩张血管的药理作用,由此他认为一氧化氮可能是

一种对血流具有调节作用的信使分子,但当时这一推测缺乏直接的实

验证据。奇戈特推测内皮细胞在乙酰胆碱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.弗奇戈特将这种未知的信使分子命名为内皮细胞松弛

因子(EDRF)。这篇论文,吸引了伊格纳罗教授的关注。他及同事发现

EDRF与一氧化氮及许多亚硝基化合物一样能够激活可溶性鸟背酸

环化酶(sGC)、一氧化氮主要通过CGMP途径扩张血管。

二、NO的作用机理：

乙酰胆碱→血管内皮→Ca2+浓度升高→一氧化氮合酶→NO→平滑肌

细胞→鸟苷酸环化酶→cGMP→血管平滑肌细胞的Ca2+离子浓度下

降→平滑肌舒张→血管扩张、血流通畅。

硝酸甘油治疗心绞痛具有百年的历史，其作用机理是在体内转化为

NO，可舒张血管，减轻心脏负荷和心肌的需氧量。

三、NO信号学说与新生儿支气管肺发育不良中的应用

NO治疗于20世纪90年代初首次应用于新生儿，是对足月及

近足月(胎龄34周)患儿持续性肺动脉高压进行治疗，后作为足月和

近足月儿持续低氧性呼吸衰竭和持续肺动脉高压的选择性扩张肺血

管的常规治疗方法。因其可选择性扩张肺血管，改善肺内、外的分流，

改善肺通气，血流比值，且不造成体循环低血压，可以调节呼吸道、

胃肠道等的血液供应，同时可以抑制炎性反应细胞激动素基因的表达，

减少中性粒细胞在肺部的黏附与积聚，从而使其在BPD中的应用成

为可能。

NO在新生儿支气管发育不良中的作用机制：(1)调节血管张力作

用：NO可以激活鸟苷酸环化酶，从而使支气管平滑肌舒张，改变血

管的张力，调节血压和组织血流量，同时抑制血小板的黏附、聚集，

维持血流畅通。还可以调节血管平滑肌增殖、血管紧张度。从而改善

BPD的转归。(2)抗炎及抑制肺泡细胞凋亡作用：炎性反应是BPD发

展过程中的主要特点。NO减少了白细胞浸润，并下调了炎性反应相

关基因的mRNA表达，同时还下调了组织纤维化相关基因的表达，低

剂量吸入减少了早产儿肺透明膜病中的中性粒细胞的聚集。减轻了炎

性反应。同时研究证明。NO可抑制由于高氧、肺牵拉或缺血—再灌

注损伤导致的肺泡上皮细胞的凋亡。(3)NO与VEGF的关系：VEGF是

近年来研究发现的一种特异性作用于血管内皮细胞的长因子，具有促

进血管内皮细胞分裂、增殖、血管生成，维持血管正常状态和完整性

的作用。而NO是VEGF的下游调节因子，故在促进肺血管修复等方面

发挥有一定作用。

四、在医学中的意义

㈠NO的循环系统生理

1调节血管张力和器官血流量和血压。血管内皮细胞在基础状态下可

持续释放NO,以维持基础血管张力。NO通过调节阻力血管张力参与

多种脏器血流量调节,NO除通过血管张力来调节血压外,还通过中

枢神经途径、肾脏途径来调节血压。

2抑制多种细胞(血小板、淋巴细胞、中性粒细胞、单核细胞)黏附

于血管内皮细胞,内皮损伤后再生内皮细胞抗血细胞黏附力下降。

3抑制血管内皮下细胞增殖。内皮释放的NO在体内有抗血管壁细胞

增殖作用,慢性抑制内源性的NO合成导致冠状动脉、主动脉发生明

显增殖反应,使管壁增厚,管腔变窄。

4对血小板功能的影响:NO可通过环鸟苷酸的机制抑制血小板聚集

和黏附作用。

5对心肌收缩性的影响:eNOS遍布于心肌间动脉、静脉和毛细血

管、冠状A等血管内皮、心内膜内皮中,近年来研究认为NO对收缩

无重大影响,但它能影响心肌的舒张性能,在无激动刺激时,NO可

促进心肌松弛,降低舒张张力,由于心室充盈压降低和对冠脉压力

减少,可促进心室充盈和心内膜下血供。

6对血管通透性的影响:NO降低大血管阻力和阻止血管通透性;

增加微血管床的通透性。

㈡NO的中枢神经生理

NO是一个性质不稳定的“气体型”小分子,它合成后没有专门的贮

存机制。N