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一氧化氮的生理作用及与人体多个系统疾病

发病过程的关系

【摘要】一氧化氮(Nitricoxide,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。

【关键词】一氧化氮；一氧化氮合酶；生理功能；疾病

一氧化氮(Nitricoxide,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的生物合成

在一氧化氮合酶（NOS）作用下,左旋精氨酸(LArg)发生

氧化反应生成NO和L胍氨酸，最终转化成亚硝酸盐和硝酸盐，多种

物质可对这一过程产生影响。NO的生物效应是通过NO弥散进入细胞

后激活可溶性鸟苷酸环化酶（Sgc），产生环磷酸鸟苷（cGMP）而发挥

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作用。NO亦可被氧自由基、血红素及其他含血红素的蛋白结合加速灭

活，而超氧化物歧化酶（SOD）则抑制其灭活。NOS在NO合成过程中

起着重要作用。目前已知NOS有两种亚型，一种是基础型NOS(c

NOS)，另一种是诱生型NOS(iNOS)；基础型NOS(cNOS)又包括内

皮型NOS（eNOS）、神经元型NOS（nNOS）；eNOS和nNOS在细胞处于生

理状态下即有表达，又称原生型、Ca2+依赖型。它可被Ca2+及钙调蛋

白激活,通过直接刺激而产生NO，产生量小，起细胞保护作用。c

NOS广泛存在于动物的血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、肥大细胞

及神经组织中，目前已从动物的脑及内皮细胞中克隆出了cNOS

的基因。iNOS又称Ca2+非依赖型、巨噬细胞型，是在细胞因子如

白介素1(IL1)、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素γ(IFN－γ)、

内毒素等诱导下由血管平滑肌细胞、巨噬细胞、心肌细胞、内皮细胞、

成纤维细胞及上皮细胞产生的。由iNOS作用产生的NO远多于由c

NOS作用产生的NO，因而不同浓度NO具有不同的作用，正常生理

情况下iNOS基因一般不表达。NOS的抑制剂有L单甲基精氨酸

(LNMMA)、L硝基精氨酸(LNOARG)、L硝基精氨酸甲酯(L

NAME)及L亚胺基乙基鸟氨酸(LNIO)，近已发现L硝基精氨酸

P硝基苯胺(LNAPNA)具有选择性抑制脑中NOS生成的作用，

而对内皮细胞产生NOS无抑制作用。

2NO的生理作用

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NO的重要生理功能:调节血管张力和心肌收缩力，参与动脉

血压及器官组织血流量的调节。抑制血管平滑肌细胞（VCMC）增殖和

迁移，维持内皮细胞完整性；抑制血小板在局部的粘附、聚集和白细

胞在血管内皮的粘附，从而抑制血栓形成；作为神经传递因子而起着

传递神经信息的作用；介导细胞免疫和炎症毒性；但NO浓度持续增高

会对机体造成危害。大量NO与超氧阴离子反应产生较高浓度的过氧亚

硝酸阴离子（ONOO），产生强烈的细胞毒作用，造成组织细胞功能

和结构的损伤。

3NO与呼吸系统疾病的关系

研究表明在许多呼吸系统疾病中，NO都参与了其病理过程。

试验表明哮喘患