第23届国际儿科大会透视之一:气体信号分子与肺动脉高压

曾被国际学术界誉为“明星分子”的气体信号分子一氧化氮(NO),其生物学意义研究取得了明确结论和可喜进展。近来人们发现,另一新型细胞内气体信使分子一氧化碳(CO),是血红素在血红素加氧酶(HO)作用下降解产生的小分子气体。CO是由平滑肌细     

一氧化氮与男性不育关系的研究进展

前言 :一氧化氮 (NitricOxide ,NO)是一种具有广泛生物学活性的信使分子和毒性分子。在生殖的不同阶段进行调节。NO浓度的高低对生殖系统具有不同的影响 ,是保护作用还是损伤作用至关重要 ,其作用机制又多种多样。本文就NO与男性不育关系的研究作一综述。1　体内一氧化氮的产生机制和生物学特征NO是一种具有广泛生物学活性的信使分子和毒性分子。它可作为一种细胞内和细胞间信使分子而参与多种主要的生理活动 ,包括神经传递、血管扩张和免疫防御。NO在机体内必须通过NO合成酶(nitricoxidesynthase ,NOS)的作用才能生成。以L -精氨酸…     

内皮衍生松弛因子与高血压

内皮衍生松驰因子(EDRF/NO)是近年来发现的又一强效生物活性物质,是具有多重生理功能的细胞内信息分子.作者从EDRF/NO的生物学特性,生理功能,以及EDRF/NO对血管张力的调控,高血压时EDRF/NO的变化,EDRF/NO和ET合成释放失衡在高血压发病上的意义,及EDRF/NO合成前体的降压效应,全面论述了EDRF/NO与高血压的关系.     

气体信号分子在心血管疾病发病中的意义

气体分子一氧化氮(NO)的发现开创了气体信号分子这一新型研究领域,目前已发现3种气体信号分子:NO、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S).他们在体内内源性生成,发挥广泛的生物学效应,本文仅就3种气体信号分子在心血管系统中的意义进行简要阐述.在心血管系统中内源性气体信号分子NO、CO和H2S分别与其相应的合成酶一氧化氮合酶(NOS)、血红素加氧酶(HO)和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)形成独立而又相互关联的体系(NO/NOS体系、CO/HO体系、H2S/CSE体系),不仅参与心血管系统生理状态下功能和结构的维持,而且在高血压、肺动脉高压、感染性休克、动脉粥样硬化等心血管疾病发病中发挥重要的病理生理学作用.     

细胞间信息物质-NO的研究进展

NO最初引起生物学家的兴趣是这种无机分子能活化哺乳动物细胞内的可溶性鸟苷酸环化酶(GC),并使cGMP的形成。近年,随着血管内皮舒张因子(EDRF)的化学本质即是NO的揭示,对NO的重要生物学作用已取得普遍共识。NO兼有第二信使物质和神经递质的功能,因此它是一种新的细胞间信息交换的载体,广泛参与生理功能的调节。     

miR-17表达对内皮细胞氧化应激作用的影响

目的探讨microRNA-17(miR-17)表达对内皮细胞氧化应激作用的影响。方法培养原代人脐静脉内皮细胞(HUVEC),分别转染阴性对照病毒[Ad(N)组]、上调miR-17腺病毒(Ad-Pre-miR-17组)及下调miR-17腺病毒(Ad-Antagomir-17组),用硝酸银法检测细胞内源性NO的释放,DAF FM探针检测细胞内NO含量,以及采用DHE探针检测细胞内超氧化物(ROS)的含量,并进行统计分析。结果与Ad(N)组比较,Ad-Antagomir-17组细胞内NO含量提高(P<0.05),细胞内ROS含量降低(P<0.05);而Ad-Pre-miR-17组细胞内NO含量降低(P<0.05),细胞内ROS含量增加(P<0.05)。结论降低miR-17可以改善冠心病患者血流供应,降低氧化应激反应,有助于其血管功能的改善。     

CO/HO系统在神经系统中的研究进展

内源性一氧化碳 (Carbon Monoxide,CO)是近年来继一氧化氮 (Nitric Oxide,NO)后发现的又一种新的气体信使分子 ,它与 NO比较是一种活泼的游离可弥散的气体分子 ,其半衰期较 NO长 ,且化学性质较稳定 ,不易失去电子 ,因而在时间和空间上能发挥更长、更广泛的生理作用。Verma等 (1993)和 Dawson等 (1994)提出 ,CO不仅可作为气体信使分子激活鸟苷酸环化酶 (Guanyl Cyclase,GS) ,导致 c GMP生成增加而发挥细胞内第二信使的效应 ,而且可能是一种新型的内源性神经信号传递分子。到目前为止 ,人们已经证实在神经系统中CO可能起神经递质的…     

一氧化氮及其在肾脏功能及疾病中的作用

近五年来,许多研究发现,一氧化氮(Nitric oxide NO)是一个重要的细胞内信使,具有多种生理作用,尤其在肾脏。本文对NO及其在肾脏功能及疾病中的作用进行简要介绍。     

硫化氢在心血管系统中的研究进展

继一氧化氮 (NO)和一氧化碳 (CO)这两种气体信号分子被发现之后 ,在 2 0世纪 90年代中期 ,又发现半胱氨酸代谢生成气体分子硫化氢 (H2 S) ,对神经系统特别是海马的功能具有调节作用 ,并可以调节消化道和血管平滑肌的张力 ,而其作用特点有别于NO及CO这两种气体信号分子 ,H2 S的信号转导途径一直未能阐明 ,直到最近研究证实 ,内源性H2 S直接作用于K(ATP)通道实现对血管的调节作用 ;并抑制平滑肌细胞的增殖。越来越多的证据表明 ,内源性H2 S是一种新的气体信号分子 ,对其研究是当前生物学领域的崭新课题 ,具有重要的理论和临床意义。本…     

内源性二氧化硫在心血管系统中的生物学意义

美国科学家关于内源性气体分子一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)生物学效应的研究开创了生命调节的新理论。我们近年来提出在心血管功能调节中还存在第三个气体信号分子硫化氢(H2S)[1-4],这推进了生命科学领域科学研究的进步。二氧化硫(SO2)也是一种气体小分子,以往人     

一氧化氮与高血压

<正>一氧化氮(NO)在细胞内信息传递方面起着重要作用,在生理学、神经学、免疫学等许多领域证明了NO具有第二信使和神经递质的功能。它是NO合酶(NOS)作用于左旋精氨酶合成的内源性物质。NO释放增多,可引起全身血管扩张、导致低血压,血管阻力降低、心率增快、有效血容量不足等高排低阻的高动力学改变。本文主要就NO对循环的调节、特别是与高血压关系作一综述:     

内源性CO与肺动脉高压的关系

上世纪 90年代中叶 ,人们发现CO可在血红素代谢过程中由血红素加氧酶 (hemeoxygenase ,HO)催化产生 ,发挥与NO相似的舒血管、抑制细胞增殖等生物学效应 ,被认为是目前体内发现的第 2种内源性气体信号分子。那么内源性CO是否与内源性NO一样在低氧性肺动脉高压的发生机制中起重要的调节作用 ,对此 ,人们进行了系统的研究。首先研究了内源性CO体系在低氧性肺动脉高压形成中的变化规律。结果发现在肺动脉高压形成的同时 ,肺动脉平滑肌细胞血红素加氧酶同工酶 - 1(HO - 1)表达上调 ,血浆和肺组织匀浆中的CO含量升高 ,并发现HO/CO体系的改…     

一氧化氮对肺动脉平滑肌细胞HO-1 mRNA表达的影响

目的:研究一氧化氮(NO)供体sodium nitroprusside (SNP)对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)HO-1 mRNA的表达及CO含量影响,以探讨NO对血红素加氧酶/一氧化碳(HO/CO)体系的调节作用.方法:体外培养大鼠肺动脉平滑肌细胞,分别与10-3 molL-1和10-4 mol*L-1的SNP在常氧及低氧12和24 h条件下共同孵育.用荧光定量逆转录聚合酶链反应(FQ-RT-PCR)对大鼠PASMC HO-1 mRNA表达进行检测,并用分光光度计检测PASMC培养液中CO与NO相对含量的变化.结果:低氧使大鼠PASMC HO-1 mRNA的表达及CO含量呈一致性增高.给予SNP,HO-1 mRNA的表达在常氧及低氧时呈剂量和时间依赖性增高趋势,并伴随CO含量的一致性改变.结论:外源性NO能够诱导常氧及低氧大鼠PASMC HO-1 mRNA的表达,使PASMC CO释放增多,上调HO/CO体系功能.     

作为信使分子的一氧化碳与心血管疾病

<正>一氧化碳(CO)是双原子、小分子气态物质。40年代末已证实体内有少量CO生成,但被视为代谢废物,未受重视。90年代以来,进一步的研究揭示,CO是一种重要的细胞信使分子,在细胞功能和通讯的调节中能发挥信号转导作用,和一氧化氮(NO)一样,对心血管功能调节及疾病进展具有重要意义。     

热休克蛋白gp^96诱导巨噬细胞一氧化氦释放与细胞内外游离钙关系的研究

目的:探讨从小鼠H22肝癌细胞中提纯的热休克蛋白gp96(HSPgp96)对小鼠腹腔巨噬细胞(PEMφ)NO释放的影响及其与细胞内外游离钙的关系。方法:(1)用亲和层析和离子交换层析等方法从小鼠H22肝癌细胞中获得纯化的HSPgp96。(2)用细胞内NO荧光探针DAF-FM-DA监测HSPgp96作用于小鼠PEMφ过程中,单个细胞NO信号的动态变化。(3)使用细胞膜和细胞内钙通道抑制剂及钙离子载体后,再观察HSPgp96作用后PEMφ内NO信号的变化。结果:小鼠PEMφ受Gp96刺激后显示NO的荧光强度立即上升,120 s时达峰值87.58%±18.17%,在830 s时降低接近正常水平。当分别抑制细胞外钙的内流和阻断细胞内钙库释放功能时,NO荧光值高峰明显降低。钙离子载体A23187可迅速诱导PEMφ内NO的合成,120 s时达峰值196.02%±28.68%,随后轻度下降后又逐渐升高,20分钟观察结束时增幅达峰值216.38%±38.39%。如同时阻断胞外钙的内流及胞内钙库释钙功能时,PEMφ受Gp96刺激后NO荧光值高峰几乎消失。结论:Gp96可促使小鼠PEMφ的NO生成快速增加,并与细胞内钙的浓度升高有关。     

硫化氢的中枢心血管调节机制

硫化氢(H2S)是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第3种内源性气体信号分子.研究显示H2S对神经系统、呼吸系统、消化系统和心血管系统具有调节效应,在正常生理功能和病理生理过程的调控中发挥重要生物学作用.近年来,H2S的中枢心血管调节作用逐渐引起重视,并表现出复杂的调节效果.本文主要介绍H2S对血压调节中枢相关核团的作用特点,并分析H2S在中枢心血管功能调控中的意义及其进展.     

一氧化氮、内皮素与脑血管疾病

一氧化氮 (NO)和内皮素 (ET)是由内皮细胞合成的重要的器官局部血流调节因子 ,二者在神经系统的作用日益受到重视 ,是目前研究的热门课题。1　NO与脑血管疾病1 .1　NO分布、合成代谢和生物学作用　 1 987年Moneade等阐明了NO的性质 ,NO是左旋精氨酸 (L Arg)在一氧化氮合酶(NOS)作用下生成的 ,在神经系统内具有类似神经递质的信息传递功能。人们应用生化方法检测NO活性及组化方法显示NOS或黄递酶的存在间接反映NO的分布 ,动物实验中发现小脑中NOS催化活性最高 ,其次是嗅球、纹状体、视上核、上下丘和海马。NO的合成是谷氨酸与N …     

内源性硫化氢与阴茎勃起

内源性硫化氢(H2S)是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后发现的第3种气体信号分子,通过胱硫醚-β-合成酶(CBS)和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)途径合成或产生。它通过直接作用于KATP通道、减少细胞外Ca2+的内流及与睾酮、NO、CO协同作用等方式来舒张阴茎海绵体血管平滑肌,改善血管舒张功能;还可抑制血管平滑肌细胞增殖,促进其凋亡,改善血管重构。因此,深入研究H2S在阴茎勃起调节中的作用,可为治疗勃起功能障碍(ED)提供新的途径。     

热休克蛋白gp96诱导巨噬细胞一氧化氮释放与细胞内外游离钙关系的研究

目的:探讨从小鼠H22肝癌细胞中提纯的热休克蛋白gp96(HSPgp96)对小鼠腹腔巨噬细胞(PEMψ)NO释放的影响及其与细胞内外游离钙的关系.方法:(1)用亲和层析和离子交换层析等方法从小鼠H22肝癌细胞中获得纯化的HSPgp96.(2)用细胞内NO荧光探针DAF-FM-DA监测HSPgp96作用于小鼠PEMψ过程中,单个细胞NO信号的动态变化.(3)使用细胞膜和细胞内钙通道抑制剂及钙离子载体后,再观察HSPgp96作用后PEMψ内NO信号的变化.结果:小鼠PEMψ受Gp96刺激后显示NO的荧光强度立即上升,120s时达峰值87.58%±18.17%,在830s时降低接近正常水平.当分别抑制细胞外钙的内流和阻断细胞内钙库释放功能时,NO荧光值高峰明显降低.钙离子载体A23187可迅速诱导PEMψ内NO的合成,120s时达峰值196.02%±28.68%,随后轻度下降后又逐渐升高,20分钟观察结束时增幅达峰值216.38%±38.39%.如同时阻断胞外钙的内流及胞内钙库释钙功能时,PEMψ受Gp96刺激后NO荧光值高峰几乎消失.结论:Gp96可促使小鼠PEMψ的NO生成快速增加,并与细胞内钙的浓度升高有关.     

低糖诱导人脐静脉内皮细胞一氧化氮与活性氧变化的研究

目的观察低浓度葡萄糖对人脐静脉内皮细胞一氧化氮(NO)与活性氧(ROS)变化的影响。方法以体外培养人脐静脉内皮细胞株HUVEC-12为研究对象,将实验分为正常对照组(5.5mmol/L葡萄糖)、低糖组(2.8mmol/L葡萄糖)、无糖组(0mmol/L葡萄糖)。分别用2.8、0mmol/L葡萄糖干预HUVEC-12细胞,经过1、2、4、12h后,硝酸还原酶法测定NO产量,化学比色法测定一氧化氮合成酶(NOS)活性,Dihydroethidium荧光探针法测定细胞内ROS水平。结果与正常对照组相比,低糖组与无糖组NO水平降低(P<0.01),NOS活性下降(P<0.01),细胞内ROS水平升高(P<0.01),均呈剂量依赖关系。同一浓度组内随着时间的延长,内皮细胞NO水平、NOS活性进一步降低(P<0.01),ROS水平进一步升高(P<0.05),各指标都具有浓度和时间依赖性。结论低糖可导致内皮细胞功能障碍,NO水平降低,NOS活性下降,其机制可能与低糖导致内皮细胞氧化应激损伤有关。