摘要：一氧化氮（NO）是在自然界常见的一种既普通、又简单的空气污染物，历来不被医学界人士所重视。随着对NO越来越多的研究发现，NO在医学中血压和血流方面、砷中毒中、休克发生中、耳蜗及冠心病中等方面都起了很重要的生理作用。
关键词：一氧化氮；气体；生理作用
一氧化氮（NO）是在自然界常见的一种既普通、又简单的空气污染物，历来不被医学界人士所重视。当有人告诉你，NO在哺乳动物和高等动物体内起到重要的作用时，更是让人感到难以理解，有种不可思议的感觉。然而，当瑞典卡罗林斯卡医学院把1998年度诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，以表彰他们发现了NO是调节血压和血流的信号分子时，任何疑虑均被打消了。并由此奠定了一个全新概念的生物系统信号传导原理：一个细胞产生的气体信号可透过细胞膜调节另一个细胞的生理功能。
关于NO在医学中作用的研究，早在20年前就已经开始了。1977年，美国休斯顿得克萨斯大学医学院的佛里德、默拉德，在研究硝酸甘油对血管的作用时，提出硝酸甘油正是通过释放NO，使血管平滑肌松驰，从而调节心血管活动的。1980年，美国布鲁克林纽约州立大学的罗伯特、佛奇戈特提出，血管之所以扩张，是因为血管内皮细胞释放一种能使平滑肌松驰的未知分子。之后，一些科学家就开始寻找这种分子，特别是美国加州洛杉矶大学医学院的路易斯，伊格纳罗在这种寻找中做出了重要贡献。经过一系列的研究工作，证明这种分了就是NO。
20世纪80年代，世界生命科学领域建立了"传递生命信息3个信使"的学说，即生命体的各种活动都是在3个信使体系的控制和调节下进行的。
我们都知道蛋白质与核酸等生物大分子是生命的主要体现者，但不是生命本身。生命的本质是这些生物大分子之间，以及它们之间复杂而有序的相互联系和相互作用，这是信息传递研究的基本任务。
生命信息传递的真谛，就是细胞间通讯的细胞外第一信使以及外界环境因子作用与细胞表面或胞内受体后，通过跨膜传递形成胞内第二信使的级联传递，以及其后的核内第三信使诱导基因表达和引起生理反应的过程。生命信息传递在应答环境刺激和调节基因表达、生理反应的同时，不仅维持着细胞正常代谢，而且最终决定细胞增殖、生长、分化、衰老和死亡等生命的基本现象。
一氧化氮与核酸的研究：
NO是传递生命信息的3个信使。
第一信使是指各种细胞外信息分子，又称细胞间信号分子即细胞因子，诸如内分泌激素，前列腺素，气体信号分子（NO）以及免疫细胞产生的免疫细胞因子。这些生物活性分子由体内各种不同的细胞产生后，能够通过血液、淋巴液、各种体液等不同途径，作用到细胞膜表面，引起细胞内的特定反映。
第二信使是指细胞外第一信使与其特异受体结合后，通过信息跨膜传递机制激活的受体，刺激细胞膜内特定的效应酶或离子道，而在胞浆内产生的信使物质。这种胞内信息分子起到将胞外信息传导、放大、变为细胞内可以识别的信息作用。
第三信使又称DNA结合蛋白，是指负责细胞核内核外信息传递的物质，能调节基因的转录水平，发挥转录因子的作用。这些蛋白质是在细胞胞质内合成后进入细胞核内，发挥信使作用，因而称这类核蛋白为"核内第三信使"。
所以核酸是细胞内的具有遗传功能的物质，NO属于细胞间的通讯物质，没有NO，再多的细胞无法协同工作，相互发挥作用，生命信息传递不出去毫无意义，只有两者有机结合起来才能共同承担人体新陈代谢的任务。
NO在医学中的作用主要表现在以下方面：
在调节血压和血流方面的作用[1]。内源性NO由血管内皮细胞产生，之后可通过细胞膜迅速传递到血管的平滑肌细胞，结果使血管平滑肌松驰，血管扩张，调节了血压和血流。因此，当内皮细胞因某种原因造成NO生成能力下降，则易发生动脉粥样硬化，服用硝酸甘油可补充NO。Palmer等证明[2]，NO即是内皮源性舒张因子，它除具有内皮源性舒张因子活性外，还具有抑制血小板聚集，调节免疫反应等生理功能。当血管内皮损伤及各种原因导致NO合成和代谢障碍，将导致全身多系统、多脏器的损伤。
在砷中毒中的作用[3]。闭在染砷的小鼠和砷病区患者血中，NO的主要代谢产物亚硝酸根和硝酸根离子降低，与NO代谢密切相关的还原型各胱甘肽含量也降低。因此认为，砷可导致NO含量下降，砷导致还原型谷胱甘肽含量的变化，来影响NO的合成与代谢。在癌症治疗中的作用。在细菌、真菌人侵时，白细胞可释放NO，一方面可消灭人侵者，一方面还可以介导细胞程序性死亡和凋亡，对抑制肿瘤生长有一定的作用。如果NO真能有这种作用，那将是对肿瘤治疗的一个突破。
在休克发生中的作用[1]。当有细菌侵人发生炎症时，可在局部产生大量的NO，这对人侵的细菌有毒性作用。但细菌感染时白细胞释放大量的NO，又会引起血管扩张，血压下降，加重有效循环血量的不足，使休克进一步加重。因此对休克患者的治疗，应适当使用NO合成的抑制剂，往往会取得良好的效果。
对耳蜗的作用[4]。NO可加重耳蜗的声损伤，如果使用N-甲基-左旋精氨酸可阻断NO的合成，从而起到保护耳蜗的作用。
在冠心病发病中的作用[5]。NO是血管内皮细胞分泌的血管活性物质，在冠心病的发病过程中起到重要作用，血中NO的下降是血管内皮细胞受损的标志之一。而心肌缺血时，产生的氧自由基可氧化分解NO，导致NO灭活过多。因此，在采用增强型体外反搏时，可促进体内NO释放，调整内皮功能，对冠心病的治疗起到一定作用。
其他方面的作用。在神经细胞产生的NO，可向周围传递，并激活周围的细胞。对某些患者采用吸人NO的方法，可起到治疗作用。治疗阳萎的药物"伟哥"（viagra），因含有NO，故可扩张男性生殖器血管，起到治疗作用。NO的作用还有另一方面，如其生成不足或过量，可引起如免疫系统、心血管、呼吸、消化及泌尿系统疾患。因此，很好地认识NO在医学中的作用，发挥它对人体有利的方面，克服它对人体不利的方面，是十分重要的。1998年度诺贝尔生理学或医学奖的授予，为研究NO在医学中的作用，莫定了基础，指明了方向。
参考文献：
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编辑/王海静
