諾貝爾因?yàn)榘l(fā)明炸藥而獲得巨額財(cái)富。巧合的是，在諾貝爾去世100年后，諾貝爾獎(jiǎng)殊榮給了“一氧化氮（NO）”。1998年10月12日，諾貝爾獎(jiǎng)大會(huì)在卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院舉行，大會(huì)決定將1998年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)授予Robert F. Furchgott、Louis J. Ignarro、Ferid Murad，以表彰他們發(fā)現(xiàn)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞功能，說明一氧化氮是體內(nèi)重要的信號(hào)分子方面做出的貢獻(xiàn)。
一氧化氮，不是一種在氮?dú)馊紵龝r(shí)所形成的普通污染物嗎？竟對(duì)人體器官行使如此重要的功能，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)令人驚訝。這是諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)在給得主頒獎(jiǎng)宣讀頌詞時(shí)發(fā)出的感嘆。
正是Robert F. Furchgott等科學(xué)家們通過幾十年的探尋，人們重新認(rèn)識(shí)了一氧化氮這個(gè)神奇的分子在人體中的作用及其與臨床各種疾病的關(guān)系，如一氧化氮與心血管疾病、肺臟疾病、腎臟疾病、肝臟疾病、胃腸疾病、神經(jīng)精神疾病、眼耳疾病、炎癥和免疫性疾病、腫瘤等的關(guān)系及應(yīng)用。
一氧化氮作為生物體內(nèi)一種結(jié)構(gòu)最簡單的多功能生物信號(hào)分子，兼有第二信使物質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì)的功能，是一種新的細(xì)胞間信息交換的重要載體，介導(dǎo)并調(diào)節(jié)多種生理功能，在人體正常功能調(diào)節(jié)和許多疾病的發(fā)生發(fā)展中起著十分重要的作用，曾被醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域作為最重要的“明星分子”而廣泛研究，進(jìn)展迅速。
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一、一氧化氮生物活性的發(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，美國科學(xué)家Furchgott 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弛的作用，后來被命名為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子（EDRF）是一種不穩(wěn)定的生物自由基。并進(jìn)入相鄰平滑肌細(xì)胞，在平滑肌細(xì)胞內(nèi)，EDRF激活鳥苷酸環(huán)化酶，導(dǎo)致cGMP水平升高，cGMP激活PKG，使平滑肌松弛，然而，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，多年來人們一直希望從分子水平上弄清楚其治療機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，硝酸甘油和其它有機(jī)硝酸鹽本身并無活性，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-Arg）是血管內(nèi)皮細(xì)胞合成NO的前體，產(chǎn)物是瓜氨酸和NO，過程由一氧化氮合酶（NOS）催化，從而確立了哺乳動(dòng)物體內(nèi)可以合成NO的概念。
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二、內(nèi)源性一氧化氮的生成
內(nèi)源性一氧化氮是一種源于內(nèi)皮細(xì)胞的舒張因子，是L-精氨酸（L-Arg）在酶的作用下，通過體內(nèi)的L-Arg-NO途徑合成的。其合成部位分布于學(xué)管內(nèi)皮細(xì)胞外，還分布于中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌腺、肝臟、腎臟、肺臟、胃腸及免疫細(xì)胞。
在體內(nèi)，一氧化氮是在一氧化氮合酶（NOS）的作用下，由L-精氨酸轉(zhuǎn)化為L-瓜氨酸而合成。一氧化氮的釋放激活鳥苷酸環(huán)化酶，從而引起血管舒張。一氧化氮釋放的主要決定因素是血流速度（剪切力），因此血流加速（及其對(duì)血管壁的壓力）撞擊血管內(nèi)壁會(huì)引起一氧化氮釋放，而一氧化氮會(huì)反過來調(diào)節(jié)血管阻力，使血流恢復(fù)正常。血液中一氧化氮合成后將在10秒內(nèi)迅速轉(zhuǎn)變成硝酸鹽和亞硝酸鹽，與超氧化離子、血紅蛋白及其它含血紅素的蛋白結(jié)合后而失去生物活性。
一氧化氮產(chǎn)生于L-精氨酸的末端，反應(yīng)需要NOS的催化，反應(yīng)式為：L-精氨酸+還原型輔酶Ⅱ（NADPH）+O2—>瓜氨酸NO+還原型輔酶II（NADP+），故稱之為L-Arg-NO生成途徑。由此可見，內(nèi)源性一氧化氮是由L-精氨酸經(jīng)NOS催化而生成的。NOS是一氧化氮產(chǎn)生的限速因素。在內(nèi)皮、小腦、巨噬細(xì)胞、腎、肺上皮細(xì)胞、胃粘膜、肝臟以及心臟等組織都有NOS的活性分布。
目前已知體內(nèi)有兩種NOS，一種是原生型一氧化氮合酶（cNOS），由鈣離子/鈣調(diào)蛋白活化，大多存在于腦、血管內(nèi)皮及血小板中，以單體發(fā)揮作用。另一種是誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS），不依賴于鈣離子，可分別從巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、肌細(xì)胞、肝細(xì)胞和小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中誘導(dǎo)表達(dá)，以二聚體發(fā)揮作用。此外，依據(jù)其分布不同，又可將NOS分為內(nèi)皮、單核細(xì)胞、神經(jīng)等多種，這些不同型NOS其基因的定位結(jié)構(gòu)、表達(dá)蛋白和作用不盡相同，其基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)調(diào)節(jié)機(jī)制也不相同。
生物體內(nèi)產(chǎn)生的NO是一種無色、微溶于水、脂溶性較強(qiáng)的氣體分子，在生物體內(nèi)可以較自由地通過生物膜，所以它可作為介質(zhì)、信使或細(xì)胞功能調(diào)節(jié)因子而參與機(jī)體的許多生物活動(dòng)和病理、生理過程。NO的另一個(gè)化學(xué)性質(zhì)是易被氧化，生物體內(nèi)半衰期只有幾秒鐘（<5秒鐘），含氧溶液限制了它對(duì)局部環(huán)境的作用，NO及其反應(yīng)產(chǎn)物具有廣泛的分子靶，包括重金屬、自由基及蛋白質(zhì)等。通過作用于靶分子，一氧化氮可修飾蛋白質(zhì)功能，導(dǎo)致細(xì)胞損傷或保護(hù)細(xì)胞作用。氧或血紅蛋白存在時(shí)，一氧化氮氧化迅速，形成可以檢測的終產(chǎn)物亞硝酸鹽或硝酸鹽。
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三、一氧化氮的生理功能
NOS廣泛分布在人體內(nèi)多種細(xì)胞組織和器官，影響到人體幾乎所有重要生理功能。參與腫瘤、心血管病、神經(jīng)、內(nèi)分泌代謝、炎癥、免疫等多種疾病的發(fā)病過程。因此，NO在不同細(xì)胞和組織的專一性和特異性是必須重視的課題。在不同條件下，NO可呈現(xiàn)出細(xì)胞保護(hù)和細(xì)胞毒性雙重效應(yīng)，在認(rèn)識(shí)NO病理生理意義及藥理學(xué)效應(yīng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意NO的生成來源效應(yīng)部位和生成量等因素的影響。此外，體內(nèi)L-Arg/NO生成途徑是多步驟的復(fù)雜過程，認(rèn)識(shí)其病理生理變化，不應(yīng)僅關(guān)注NO的生成量和 NOS活性改變，還應(yīng)當(dāng)全面分析病理情況下機(jī)體精氨酸代謝、血漿L-Arg水平、L-Arg跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞內(nèi)L-Arg庫（pool）參與、NOS、NO生成輔助因子、L-Arg/NO生成的各個(gè)環(huán)節(jié)的變化等。NO的生物學(xué)效應(yīng)不僅取決于NO生成，還依賴于NO的失活、效應(yīng)細(xì)胞鳥苷酸環(huán)化酶的敏感性以及其它氧自由基相互作用等。NO作為內(nèi)源性信號(hào)分子之一，與其它信號(hào)分子如激素、細(xì)胞因子、生長因子、活性多肽神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)質(zhì)等共同調(diào)節(jié)體內(nèi)多種生理功能。
（一）一氧化氮的生理功能
一氧化氮的生理功能主要為以下幾個(gè)方面：
1、緩解動(dòng)脈粥樣硬化
精氨酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO，減慢動(dòng)脈粥樣硬化斑塊在血管壁的沉積，防止脂肪等粘附于血管壁，抑制其增厚，防堵塞保護(hù)血管，同時(shí)降血壓和膽固醇，緩解動(dòng)脈硬化。
2、預(yù)防心臟病
精氨酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO，一方面松弛血管以確保心臟足夠血供，另一方面抑制血栓形成，降低卒中和心臟病發(fā)病率，同時(shí)調(diào)節(jié)血壓，減輕心臟負(fù)擔(dān)，預(yù)防心臟病。
3、調(diào)節(jié)血壓
與體內(nèi)其他任何因素相比，NO能更好的松弛血管平滑肌，舒張血管，使血流更易通過，從而起到降低血壓、穩(wěn)定血壓，使人體各個(gè)臟器受到更好的營養(yǎng)供應(yīng)。
4、改善微循環(huán)，預(yù)防腦卒中和臟器衰竭
NO可有效防止血栓形成和避免動(dòng)脈斑塊附著，對(duì)預(yù)防卒中有良好效果。精氨酸作為NO前提物質(zhì)，提供充足NO松弛微小血管，全面改善血液循環(huán)，預(yù)防臟器衰竭。
5、調(diào)節(jié)血糖
精氨酸作為人體代謝生物因子的載體，能誘導(dǎo)、刺激腎上腺素的生成，具有平緩降血糖、減少脂肪酸生成的作用。NO能有效調(diào)節(jié)血糖過高，使血糖降至正常水平。
（二）一氧化氮在人體內(nèi)四個(gè)重要生理過程中的作用
人體內(nèi)有四個(gè)重要的生理過程：血管緊張度調(diào)節(jié)、凝血過程、炎癥反應(yīng)和氧化作用。每一過程在機(jī)體內(nèi)均發(fā)揮著積極或消極的作用。NO在人體這四個(gè)重要的生理過程中都發(fā)揮著重要作用。
1、血管緊張度的調(diào)節(jié)
血管緊張度的調(diào)節(jié)有利于降低血壓。
（1）血管緊張度調(diào)節(jié)的益處
如果血管平滑肌不能有效地收縮和舒張血管將會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？其結(jié)果是無法調(diào)節(jié)血流。收縮壓是指心室收縮時(shí)泵出血液對(duì)動(dòng)脈壁產(chǎn)生的壓力。相反，舒張壓是指心室舒張時(shí)血液對(duì)血管壁的壓力，此時(shí)為心室收縮和射血做準(zhǔn)備。如果沒有足夠的血管緊張度，將導(dǎo)致血管不能有效地收縮和舒張，我們體內(nèi)的血液將無法循環(huán)。
（2）血管緊張度調(diào)節(jié)和血管收縮的害處
如果血壓升高，表明血管被收縮或阻塞。如果血液不能正常流動(dòng)，內(nèi)皮細(xì)胞遲早將被完全迫壞。一旦影響一氧化氮的生成，患心臟病和卒中的危險(xiǎn)將大大提高。
（3）一氧化氮的作用
通過促進(jìn)體內(nèi)血液循環(huán)，NO能夠保護(hù)血管平滑肌組織，從而防止有害的血管收縮，同時(shí)保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞致使血壓不會(huì)太高。
2、凝血過程
NO防止過度凝血的機(jī)制與降低血壓的機(jī)制不同。NO能夠阻止卒中的病因—血小板聚集和細(xì)胞碎片形成，這些碎片易在血流形成斑塊。
（1）凝血過程的益處
在正常情況下，凝血是機(jī)體重要的生理過程。如果你被割傷或刺破了手，這時(shí)不僅損害了皮膚，而且損傷了皮下血管。當(dāng)開始出血時(shí)，機(jī)體的凝血機(jī)制立即發(fā)揮作用。血小板聚集并粘附在一起，形成止血栓堵塞血管破裂口，最終結(jié)痂愈合。
（2）凝血過程的害處
如果血管壁被損傷—那可能因?yàn)閯?dòng)脈壁有斑塊形成—此時(shí)血小板開始成簇地再損傷部位聚集。如果局部形成血栓或破裂的異常血凝塊進(jìn)入血流，最終將阻塞或阻止血液流動(dòng)，誘發(fā)心臟病和卒中。當(dāng)血栓發(fā)生在冠狀動(dòng)脈時(shí)，稱之為冠脈血栓；當(dāng)血栓發(fā)生在腦血管時(shí)，即腦血栓。
（3）一氧化氮的作用
NO通過保證心血管系統(tǒng)的規(guī)律泵血，以維持血管和動(dòng)脈壁的清潔。不正常的血管和動(dòng)脈就像尼龍繩，可吸附外來有害物質(zhì)，而NO的血管網(wǎng)絡(luò)作用就像特氟隆，可使斑塊和血小板脫落，抑制、延長或阻止在初始位置形成血栓。
3、炎癥反應(yīng)
動(dòng)脈粥樣硬化的形成是一個(gè)漸進(jìn)地動(dòng)態(tài)炎性過程，需經(jīng)歷數(shù)年才形成斑塊。NO在這個(gè)過程的早期即能發(fā)揮作用預(yù)防動(dòng)脈壁增厚和脂質(zhì)的沉積，防止動(dòng)脈粥樣硬化癥形成。
（1）炎癥反應(yīng)的益處
在可控水平內(nèi)，炎癥反應(yīng)常常不是壞事，而是機(jī)體內(nèi)對(duì)抗感染的一種重要方式，像一支強(qiáng)大的軍隊(duì)參加保衛(wèi)祖國的戰(zhàn)爭，機(jī)體的免疫或防御系統(tǒng)能抵御外來者的侵襲，防止感染和疾病的發(fā)生。
（2）炎癥反應(yīng)的害處
當(dāng)炎癥過程變?yōu)槁圆⒗奂皠?dòng)脈時(shí)，將促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成。具有正常殺菌作用的細(xì)胞開始對(duì)抗機(jī)體。當(dāng)血管內(nèi)發(fā)生炎癥反應(yīng)時(shí)，這一過程必須被阻止。
（3）一氧化氮的作用
如果血管內(nèi)膜的內(nèi)皮細(xì)胞以任何形式被破壞，血液中的其他細(xì)胞、單核細(xì)胞和白細(xì)胞可透過血管壁，聚集和滲透至平滑肌層。這些細(xì)胞釋放一種叫做炎癥介質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，引發(fā)平滑肌的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化過程中斑塊的形成、發(fā)展，并最終阻礙血液流動(dòng)。
一旦斑塊在動(dòng)脈形成，欲在形成部位避免其損害比預(yù)防發(fā)生要困難的多。NO能起到關(guān)鍵的預(yù)防作用。一旦斑塊在動(dòng)脈內(nèi)形成后，體積增加、變脆并隨時(shí)破裂，當(dāng)發(fā)生與腦動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈時(shí)可出現(xiàn)卒中和心臟病。
同時(shí)，斑塊能損傷內(nèi)皮細(xì)胞生成NO的能力，增加更多斑塊形成的可能性。這是一個(gè)使人生命處于危險(xiǎn)境地的惡性循環(huán)。在NO的幫助下，抑制斑塊聚集非常重要。事實(shí)上，除了最大限度的生成NO外，可能沒有更好的方法來維持動(dòng)脈的清潔和彈性。
4、氧化作用
心血管研究人員把越來越多的注意力集中于被稱之為“氧化應(yīng)激”的研究方面。當(dāng)然，氧氣對(duì)生命本身是必不可少的，從呼吸到維持心臟跳動(dòng)，在每個(gè)環(huán)節(jié)都極其重要。當(dāng)機(jī)體利用氧時(shí)，在氧化過程中產(chǎn)生一些產(chǎn)物，這些產(chǎn)物可能有利也可能有害。NO可以防止氧化應(yīng)激。
（1）氧化的益處
如果沒有氧化過程，機(jī)體的細(xì)胞將不能利用葡萄糖為我們提供能量。
（2）氧化的害處
機(jī)體氧化的有害產(chǎn)物被稱為自由基，自由基通過中和一氧化氮而損害機(jī)體。不僅易導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生，而且導(dǎo)致機(jī)體的老化，從皮膚起皺到骨質(zhì)疏松。
盡管氧化與機(jī)體的正常生化過程相聯(lián)系，有時(shí)候在這一過程中也產(chǎn)生自由基。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，這種氧化應(yīng)激明顯地對(duì)人體有害，損害正常細(xì)胞和組織，包括動(dòng)脈壁的細(xì)胞和組織。自由基能損傷內(nèi)皮細(xì)胞。例如，當(dāng)?shù)兔芏戎鞍祝▔哪懝檀迹┍谎趸瘯r(shí)，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并浸潤動(dòng)脈壁，嚴(yán)重?fù)p傷內(nèi)皮細(xì)胞，雖然內(nèi)皮細(xì)胞有一定程度的自我修復(fù)能力，但持續(xù)的氧化應(yīng)激能破壞有利于自我修復(fù)的時(shí)機(jī)。
（3）一氧化氮的作用
NO能使有引發(fā)心血管疾病發(fā)生的氧化應(yīng)激降到最低。氧化應(yīng)激是一個(gè)復(fù)雜但非難以克服的因素。當(dāng)大量存在的自由基未被清除之前，它們會(huì)抑制機(jī)體生成一氧化氮。當(dāng)機(jī)體處于氧化應(yīng)激時(shí)，機(jī)體比正常產(chǎn)生較少的NO?？寡趸瘎?duì)改善這種情況有幫助。機(jī)體的抗氧化劑類似清道夫。
（三）一氧化氮的作用部位
NO的主要作用部位是皮內(nèi)細(xì)胞。在血管內(nèi)皮細(xì)胞生成NO的同時(shí)，身體其他部位也能生成。盡管內(nèi)皮細(xì)胞是NO的主要生成部位，但某些神經(jīng)細(xì)胞也能生成NO。例如，刺激支配陰莖海綿體的神經(jīng)時(shí)，激活NOS，可立即生成NO，NO進(jìn)入陰莖平滑肌，使其舒張。隨著陰莖平滑肌的舒張，陰莖血管血容量增加，陰莖勃起。這一領(lǐng)域的研究為“偉哥”的研制奠定了基礎(chǔ)。
大腦和肺臟的神經(jīng)細(xì)胞也能生成NO。當(dāng)肺臟神經(jīng)細(xì)胞釋放NO時(shí)，氣道舒張，即支氣管擴(kuò)張。在大腦中，與改善學(xué)習(xí)和記憶、影響人們行為相關(guān)區(qū)域的腦神經(jīng)細(xì)胞也可以產(chǎn)生NO。
另一個(gè)生成NO的重要部位是白細(xì)胞。這些細(xì)胞大小和形態(tài)不同，調(diào)節(jié)著機(jī)體的免疫系統(tǒng)。這些細(xì)胞能夠殺死多種外源行致病微生物，從細(xì)菌到病毒到寄生蟲。作為該防御系統(tǒng)的一部分，這些白細(xì)胞能夠生成大量的NO，這些NO有助于殺傷病原微生物。
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四、一氧化氮與疾病
NO對(duì)多種疾病有益，從癌癥到消化系統(tǒng)疾病，從結(jié)核到學(xué)習(xí)障礙。因?yàn)镹O作為信號(hào)分子遍及整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)，所以它能在心臟、肺、腎、大腦、生殖器和其他器官之間傳遞信息。雖然NO發(fā)揮作用時(shí)間短，但正常的內(nèi)皮細(xì)胞可不斷地生成更多的NO。
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)散通過生物膜，將一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的信息傳遞到它周圍的細(xì)胞中，主要影響因素是它的生物半衰期。NO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，將在鳥苷酸環(huán)化酶的活化過程中起重要作用。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)提示著無機(jī)分子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中研究的前景。
NO起著信使分子的作用。當(dāng)內(nèi)皮要向肌肉發(fā)出放松指令以促進(jìn)血液流通時(shí)，它就會(huì)產(chǎn)生一些NO分子，這些分子很小，能很容易地穿過細(xì)胞膜。血管周圍的平滑肌細(xì)胞接收信號(hào)后舒張，使血管擴(kuò)張。
（一）在泌尿及生殖系統(tǒng)疾病中的作用
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)和肽類神經(jīng)一樣重要。若其功能異常就可能引起一系列疾病。
（二）在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用
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通過擴(kuò)散，作用于相鄰的周圍神經(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)的長時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)（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)生長時(shí)程抑制（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)，參與痛覺傳入與感覺傳遞過程。
（三）在胃腸疾病中的作用
NO在胃腸神經(jīng)介導(dǎo)胃腸平滑肌松弛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（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。
（四）在免疫系統(tǒng)疾病中的作用
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可以通過抑制靶細(xì)胞線粒體中三羧酸循環(huán)、電子傳遞細(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。
（五）在心血管系統(tǒng)疾病中的作用
NO是調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)功能的重要細(xì)胞信使分子。NO的抗血小板、調(diào)節(jié)血管緊張度等功能在心血管疾病，如冠心病、心力衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成等的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。NO通過對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞及微循環(huán)的作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)血管的保護(hù)作用。NOS的活性及基因多態(tài)性的改變都影響著心血管疾病的發(fā)生發(fā)展。
參考資料
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