Beta 3-adrenoreceptor regulation of nitric oxide in the cardiovascular system

The presence of a third β-adrenergic receptor (β3-AR) in the cardiovascular system has challenged the classical paradigm of sympathetic regulation by β1- and β2-adrenergic receptors. While β3-AR's role in the cardiovascular system remains controversial, increasing evidence suggests that it serves as a “brake” in sympathetic overstimulation — it is activated at high catecholamine concentrations, producing a negative inotropic effect that antagonizes β1- and β2-AR activity. The anti-adrenergic effects induced by β3-AR were initially linked to nitric oxide (NO) release via endothelial NO synthase (eNOS), although more recently it has been shown under some conditions to increase NO production in the cardiovascular system via the other two NOS isoforms, namely inducible NOS (iNOS) and neuronal NOS (nNOS). We summarize recent findings regarding β3-AR effects on the cardiovascular system and explore its prospective as a therapeutic target, particularly focusing on its emerging role as an important mediator of NO signaling in the pathogenesis of cardiovascular disorders.     

大鼠同种异位心脏移植术后血清NO及心肌组织NOS活性的观察

目的　研究内源性一氧化氮（ＮＯ）与心脏移植急性排斥反应的关系。方法　本研究以大鼠同种异位心脏移植为研究对象，观察了术后３、５、７ 天的血清ＮＯ 水平以及心肌组织一氧化氮合成酶（ＮＯＳ）的活性。结果　在急性排斥反应发生的早期开始血清ＮＯ 水平就已显著升高（术后３、５、７ 天皆为Ｐ ＜ ０．０１）；心肌组织ＮＯＳ活性亦显著高于对照组（术后３ 天Ｐ ＜ ０．０５，术后５ 天Ｐ＜ ０．０１，术后７ 天Ｐ ＜ ０．０５）。结论　血清ＮＯ 水平的检测对于心脏移植急性排斥反应的发生可能具有早期的辅助诊断意义。     

一氧化氮及其合酶在哮喘发病机制中的作用

探讨一氧化氮及其合酶在哮喘发病机制中的作用。方法 采用哮喘豚鼠模型，将豚鼠分为４组；１．哮喘组，用１０％卵白蛋白腹腔注射１ｍｌ致敏，２周后用１％卵白蛋白超声雾化吸入致其哮喘发作．２；肾上腺皮质激素预防组；诱喘同哮喘组，在每次诱喘前腹腔滴注地塞米松０．５ｍｇ／ｋｇ。３．硝基精氨酸甲酯预防组；诱喘同哮喘组，每次诱喘产腹腔注射ＬＮＮＡ０．４ｍｇ／ｋｇ。４．正常对照组；用生理盐水代替诱喘剂。每组分别测定其     

罗格列酮对高胰岛素培养的内皮细胞一氧化氮的影响及其机制研究

目的观察罗格列酮（RGZ）对高胰岛素培养的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）NO浓度和内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、磷酯酰肌醇3激酶（P13K）和蛋白激酶B（PKB）表达的影响,探讨RGZ改善高胰岛素状态下内皮功能障碍的信号转导机制。方法高浓度胰岛素培养HUVEC72h,并用不同浓度的RGZ进行干预。检测NO浓度,PI3K mRNA的表达,PKB、eNOS总蛋白和PKB丝氨酸473（PKB-Ser473）、eNOS丝氨酸1177（eNOS-Ser1177）的磷酸化表达。结果高浓度胰岛素培养HUVEC能呈剂帚和时间依赖性地降低N0的浓度,抑制内皮细胞P13KmRNA表达和PKB-Ser473、eNOS-Ser1177的磷酸化。用RGZ干预能硅著升高高胰岛素培养的内皮细胞NO的浓度和PKB、eNOS的磷酸化,增强PI3KmRNA表达;eNOS和P13K阻断剂均能阻断RGZ对高胰岛素培养的内皮细胞中NO浓度的升高,PI3K阻断剂还能阻断RGZ对高胰岛素培养内皮细胞PKB、eNOS的磷酸化。结论高胰岛素能下调P13K／PKB／eNOs信号通路而抑制内皮细胞NO的产生,RGZ能通过上调PI3K／PKB通路而增强高胰岛素培养的内皮细胞eNOS的活性和NO的产生。     

老年大鼠大脑组织一氧化氮、一氧化氮合酶的变化及神经细胞凋亡研究

目的研究一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)在老年大鼠大脑中的变化及其与神经细胞凋亡的关系. 方法选用5月龄大鼠和30月龄大鼠,利用Griess反应和高压液相技术间接测量大脑NO水平和NOS活性;免疫组化和原位杂交技术分别检测神经元NOS(nNOS)蛋白质水平和nNOS、bcl-2基因水平;末端转移酶标记法原位检测大脑神经细胞凋亡状况. 结果老年大鼠大脑组织NO水平和nNOS活性分别是(2.61±0.10)μmol*L-1和(398.22±21.62)fmol*mg-1*min-1,显著高于青年大鼠的(1.54±0.15)μmol*L-1和(234.38±16.24)fmol*mg-1*min-1.老年大鼠大脑nNOS的基因水平和蛋白表达水平均升高,抗凋亡基因bcl-2水平降低.在老年大鼠大脑质皮检测到散在的凋亡细胞. 结论老年大鼠大脑组织NO水平升高是由于nNOS活性升高所致.nNOS活性的增高部分是由其基因和蛋白水平来决定的.老年大鼠大脑组织NO异常升高可能是导致神经组织损伤进而凋亡的原因之一.     

Chronic exposure to high glucose impairs bradykinin-stimulated nitric oxide production by interfering with the phospholipase-C-implicated signalling pathway in endothelial cells: evidence for the involvement of protein kinase C

Aims/hypothesis Overwhelming evidence indicates that endothelial cell dysfunction in diabetes is characterised by diminished endothelium-dependent relaxation, but the matter of the underlying molecular mechanism remains unclear. As nitric oxide (NO) production from the endothelium is the major player in endothelium-mediated vascular relaxation, we investigated the effects of high glucose on NO production, and the possible alterations of signalling pathways implicated in this scenario.Methods NO production and intracellular Ca²⁺ levels ([Ca²⁺]_i) were assessed using the fluorescent probes 4,5-diaminofluorescein diacetate and fura-2 respectively.Results Exposure of cultured bovine aortic endothelial cells to high glucose for 5 or 10 days significantly reduced NO production induced by bradykinin (but not by Ca²⁺ ionophore) in a time- and dose-dependent manner. This was probably due to an attenuation in bradykinin-induced elevations of [Ca²⁺]_i under these conditions, since a close correlation between [Ca²⁺]_i increases and NO generation was observed in intact bovine aortic endothelial cells. Both bradykinin-promoted intracellular Ca²⁺ mobilisation and extracellular Ca²⁺ entry were affected. Moreover, bradykinin-induced formation of Ins(1,4,5)P₃, a phospholipase C product leading to increases in [Ca²⁺]_i, was also inhibited following high glucose culture. This abnormality was not attributable to a decrease in inositol phospholipids, but possibly to a reduction in the number of bradykinin receptors. The alterations in NO production, the increases in [Ca²⁺]_i, and the bradykinin receptor number due to high glucose could be largely reversed by protein kinase C inhibitors and d--tocopherol (antioxidant).Conclusions/interpretation Chronic exposure to high glucose reduces NO generation in endothelial cells, probably by impairing phospholipase-C-mediated Ca²⁺ signalling due to excess protein kinase C activation. This defect in NO release may contribute to the diminished endothelium-dependent relaxation and thus to the development of cardiovascular diseases in diabetes.     

蛋白激酶C在精氨酸加压素诱导的心肌成纤维细胞诱导型一氧化氮合酶-一氧化氮系统活性增高中的作用

目的:观察蛋白激酶C(PKC)在精氨酸加压素(AVP)诱导下仔鼠心肌成纤维细胞(CFs)诱导型一氧化氮合酶(i NOS)-一氧化氮(NO)系统活性增高中的作用。方法:胰酶消化法分离培养Sprague-Dawley仔鼠CFs,硝酸还原酶法、分光光度法和逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测CFs NO含量、一氧化氮合酶(NOS)活性和i NOS mRNA表达。结果:AVP显著提高CFs i NOS-NO系统活性;PKC抑制剂chelerythrine剂量依赖性地抑制AVP对CFs i NOS-NO系统活性的提高作用,其中10-6mol/L chelerythrine可将AVP诱导下CFs i NOS-NO系统活性抑制到与基础状态近似水平。结论:PKC参与了AVP诱导下CFs i NOS-NO系统活性的提高,PKC有可能成为阻断或逆转心肌纤维化新的干预靶点。     

脑梗死患者血清一氧化氮和一氧化氮合酶水平与脑血管反应性的关系

目的探讨脑梗死患者血清中一氧化氮(N0)和一氧化氮合酶(NOS)水平的变化对脑血管反应性(CVR)的影响。方法采用前瞻性病例对照研究,脑梗死组为发病2周内的颈内动脉系统脑梗死患者(193例),对照组为无脑梗死的体检者(103例)。对两组分别使用Griess重氮化反应法和酶标法,进行静脉血NO产物浓度及NOS活性检测;采用经颅多普勒超声结合屏气试验获取屏气指数(BHI)以评价CVR。结果脑梗死组和对照组的BHI分别为1.0±0.4和1.4±0.5,NO产物浓度中位数分别为6.04(3.83～11.49)、6.89(4.64～12.43)μmol/L,NOS活性分别为(3.0±1.5)、(3.2±1.5)U/ml。脑梗死组BHI及NO产物浓度均低于对照组(均P<0.05),BHI与NO产物浓度呈正相关(r=0.39,P=0.000),与NOS活性无相关性(r=0.168,P=0.454)。两组NOS活性差异无统计学意义(P=0.517)。结论脑梗死患者的CVR降低,与NO含量减少有一定相关性,但尚不能确定CVR与NOS活性的关系。NO可能是参与调节CVR的因素之一。     

大鼠组织一氧化氮含量变化及其调节在衰老过程中的作用

目的　揭示大鼠组织一氧化氮 ( NO)含量和一氧化氮合酶 ( NOS)活性变化与衰老的相关关系 ,并通过调节 NO合成 ,探讨 NO在衰老过程中的作用。　方法　对不同月龄大鼠采用铜离子活化镉还原法测定组织 NO含量 ,应用血红蛋白氧化法测定组织 NOS的活性 ,采用硫代巴比妥酸染色法测定组织丙二醛 ( MDA)含量。　结果　与青年组相比 ,老年组 ( 2 0～ 2 2月龄 )心脑肾组织 NO降低有显著性 ( P<0 .0 1 ) ,而中年组仅肾组织 NO含量降低有显著性 ( P<0 .0 5) ;老年组较中年组仅心脏组织 NO含量降低有显著性 ( P<0 .0 1 )。中年组心脑组织 NOS活性较青年组降低 ( P<0 .0 5) ;而老年组组织 NOS活性较中年组增高 ,仅脑组织 NOS增高有显著性 ( P<0 .0 5)。与老年对照组比较 ,β-雌二醇组心肝肾脑组织 NO含量明显增高 ( P<0 .0 1 ) ,而心脑肾组织 MDA下降有显著性 ( P<0 .0 1 ) ;L-硝基精氨酸甲酯组肝组织 NO降低有显著性 ( P<0 .0 5) ,而 MDA下降仅在脑组织有显著性 ( P<0 .0 5)。　结论　大鼠组织 NO含量与衰老之间存在一定的相关关系。     

一氧化氮及一氧化氮合酶在低氧性肺动脉高压中的研究进展

一氧化氮可调节肺血管张力,维持肺血管正常结构和肺循环的低阻力状态,在低氧性肺动脉高压的发生机制中起重要作用.由于一氧化氮具有独特的理化性质和生物学活性,因此目前研究主要集中在对其合成的关键酶一氧化氮合酶.下面就一氧化氮、一氧化氮合酶在低氧性肺动脉高压发病中的作用机制及临床应用的研究作一简单综述.     

阿托伐他汀对冠心病患者血清一氧化氮及一氧化氮合酶含量的影响

目的　观察阿托伐他汀对冠心病患者血清一氧化氮 (NO)及一氧化氮合酶 (NOS)含量水平的影响。方法　对用阿托伐他汀治疗的 79例冠心病患者依据是否合并高胆固醇血症分为两组 ,对其治疗前后血清 NO及 NOS含量水平进行对比分析。结果　不论是否合并高胆固醇血症的冠心病 ,阿托伐他汀均可升高其血清 NO及 NOS水平。结论　阿托伐他汀可通过调脂治疗抑制脂质的过氧化反应 ,保护血管内皮功能 ,但其保护内皮功能的作用不受患者是否存在高脂血症的影响 ,改善内皮功能 ,对冠心病的防治具有重要意义。     

硝酸甘油治疗大鼠骨质疏松症血清NO、NOS的变化

目的初步探讨用硝酸甘油治疗骨质疏松症(OP)及其与一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的关系。方法将40只6月龄雌性大鼠随机分成假手术组(15只)和OP模型组(25只),其中OP模型组去卵巢造成骨质疏松模型,从其中随机选5只大鼠测定血清NO、NOS的变化,并与5只假手术组大鼠比较。剩余OP模型组大鼠随机分为OP对照组(10只)与硝酸甘油治疗组(10只),硝酸甘油治疗组经硝酸甘油治疗骨密度升高后,测其血清NO、NOS的变化,并与OP对照组及假手术组比较。结果OP模型组血清NO、NOS低于假手术组(P<0.01,P<0.05)。硝酸甘油治疗组大鼠骨密度升高后,其血清NO、NOS高于OP对照组(P<0.01,P<0.05),而与假手术组差异无显著意义(P>0.05)。结论NO、NOS参与了骨质疏松症的病理生理过程,硝酸甘油治疗骨质疏松症可能与NO、NOS有关。     

醛固酮对血管外膜诱导型一氧化氮合酶/一氧化氮通路影响的实验研究

目的观察醛固酮对血管外膜诱导型一氧化氮合酶（iNOS）／一氧化氮（NO）通路的影响及作用机制。方法取sD大鼠胸主动脉外膜,分别给予不同浓度醛固酮（ALD）10^-8～10^-6mol／L、ALl）＋螺内酯以及ALD＋RU486进行孵育,此外在给予脂多糖激活血管外膜iNOS／NO的情况下,观察以上各组药物刺激后iNOS／NO系统的变化。与上述药物共同孵育6h后通过Griess法测定相对稳定的代谢产物硝酸盐和亚硝酸盐（NOx）代表NO的产生量,采用[^3H]-L-精氨酸标记的同位素法测定外膜iNOS活性。结果（1）NOx产生的变化：ALD刺激后血管外膜NOx生成无明显变化。用螺内酯拮抗盐皮质激素受体后,高浓度ALD组（10～～10^-6mol／L）血管外膜NOx产生呈下降趋势（P〈0．05）。用RU486拮抗糖皮质激素受体后随ALD浓度增加NOx生成量也呈浓度依赖性增加（P〈0．01）。脂多糖刺激后上述趋势更为明显。（2）iNOS活性的变化：ALD刺激后iNOS活性无明显变化,螺内酯刺激后血管外膜iNOS活性有下降趋势,但无统计学意义。而RU486刺激后血管外膜iNOS活性显著增加（P〈0．05）。同时给予脂多糖刺激后,螺内酯＋ALD组血管外膜iNOS活性显著下降（P〈0．01）,ALD＋RU486组血管外膜iNOS活性显著增加（p〈0．05）。结论ALD主要通过盐皮质激素受体和糖皮质激素受体通路两种途径直接影响血管外膜iNOS／NO系统,醛固酮作用于盐皮质激素受体能够诱导iNOS激活、刺激NO产生,作用于糖皮质激素受体抑制iNOS／NO激活。     

硫化氢供体对实验性门静脉高压及内源性一氧化氮/一氧化氮合酶体系的影响

目的探讨硫化氢供体一硫氢化钠（sodium hydrosulfide，NaHS）对大鼠门静脉高压及内源性一氧化氮（nitric monoxide，NO）／一氧化氮合酶（nitricoxide synthase，NOS）体系的影响。方法将30只健康成年雄性sD大鼠随机分为4组：部分门静脉结扎（partly portal vein ligation，PPVL）组（10只）、PPVL＋NariS组（10只）、假手术组（5只）和正常组（5只）。PPVL组和PPVL＋NaHS组行部分门静脉结扎术建立门静脉高压的动物模型。模型制作14天后，分别测定各组大鼠的门静脉压力（PVP）和平均动脉压力（MAP）；采用免疫组织化学检测大鼠肝细胞中一氧化氮合酶（NOS2、NOSS）的蛋白水平表达情况，RT-PCR方法检测大鼠肝组织中NOS2和NOS3的mRNA水平的表达情况。结果术后14d，假手术组和正常组比较，各项检测指标无显著差异，NOS2蛋白及mR-NA水平未见明显表达；NOS3蛋白及mRNA表达水平无显著差异。PPVL组与假手术组比较，PVP明显升高（P〈0．05），MAP则下降（P〈0．05），PPVL＋NaHS组与PPVL组相比较，PVP进一步升高（P〈0．05），MAP则进一步降低（P〈0．05）。PPVL组和PPVL＋NaHS组NOS2在蛋白及mRNA水平均有表达，且后者NOS2蛋白及mRNA表达水平减少（P〈0．05）。4组之间NOS3的蛋白及mRNA表达水平则无显著差异。结论H2S参与了门静脉高压的形成与发展，NaHS可以加重门静脉高压，其作用可能与NO／NOS2体系有关。．     

大鼠海马脑片缺血-再灌注模型中一氧化氮及一氧化氮合酶的变化

目的 建立器官型海马脑片缺血-再灌注模型,以阐明一氧化氮和一氧化氮合酶(NOS)在脑缺血-再灌注中的作用。 方法 以12只出生7-8 d的Sprague-Dawley乳鼠制备海马脑片,根据培养时间随机分为4组,每组2个微孔膜,每个Millcell-CM微孔膜放置6张脑片,在培养液和气体界面上培养脑片,4组中每组36张脑片。培养14 d后,缺氧、缺糖30 min,再灌注12、24和36 h,用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western印迹技术,分别检测脑片组织中一氧化氮、NOS的mRNA和蛋白质水平的变化;用改良镉还原法检测培养液中一氧化氮代谢产物亚硝酸盐含量;生化法榆测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)水平。 结果 缺血-再灌注模型的脑片组织,诱导性的一氧化氮合酶(iNOS)和神经源性的一氧化氮合酶(nNOS)在mRNA和蛋白质水平均表达上调,培养液中一氧化氮代谢产物亚硝酸盐含量明显高于对照组,差异有显著意义(P<0.05)。同时,培养液中LDH的水平随再灌注时间的延长而升高。结论 一氧化氮及NOS在脑缺血-再灌注损伤中起着重要作用。     

梅毒患者血清一氧化氮和一氧化氮合酶水平测定

目的　检测梅毒螺旋体感染者血清中一氧化氮 (NO)和一氧化氮合酶 (NOS)的水平。方法　用分光光度法测定血清中NO水平和NOS活性 ,血清中NO3 和NO2 总量代表体内NO水平 ,NOS催化L 精氨酸和氧的反应生成NO的多少代表血清NOS活性。结果　梅毒患者NO浓度为 115± 36 3nmol/L ,NOS活性为 35 8± 7 3U/ml,二者均远远高于正常对照组。结论　梅毒螺旋体的感染引起患者体内NO水平和NOS活性升高 ,NO在梅毒感染中可能发挥重要的作用。     

吸烟对前列腺增生患者勃起功能及一氧化氮合酶和一氧化氮的影响

目的 探讨吸烟对良性前列腺增生(BPH)患者勃起功能及阴茎海绵体内血浆中一氧化氮(N0)含量及一氧化氮合酶(NOS)活性的影响.方法 选择90例BPH患者,吸烟BPH组51例,不吸烟BPH组39例.另选取体检健康男性40例为正常对照组.采用勃起功能国际问卷表(IIEF-5)对受试者进行调查,分别取阴茎海绵体内血液,采用硝酸还原酶法和分光光度比色法测定血浆中NO含量及NOS活性.结果 与正常对照组比较,吸烟BPH组及不吸烟组勃起功能障碍(ED)发生率明显增高(P＜0.05),IIEF-5评分、NO含量及NOS活性明显减少(P＜0.05).与不吸烟BPH组比较,吸烟BPH组ED发生率明显增高(P＜0.05),IIEF-5评分、NO含量及NOS活性明显减少(P＜0.05).吸烟组IIEF-5评分、NO含量及NOS活性与烟龄及烟量均呈高度负相关(P＜0.01).结论 BPH患者ED发生率较高,阴茎海绵体内血浆中NOS活性降低、NO含量下降可能是BPH致ED的原因之一,吸烟与ED的发生密切相关.     

异丙肾上腺素诱导的急性心肌损伤大鼠一氧化氮系统的变化

目的建立异丙肾上腺素(ISO)诱导的急性心肌损伤大鼠模型,观察急性心肌损伤大鼠NO系统的变化。方法将SD大鼠随机分为两组,对照组和模型组。模型组连续3d皮下注射ISO(150mg·kg-1·d-1)。通过血清肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性和Ⅱ导联心电图来判定心肌损伤与否。用荧光定量RT-PCR来分析三种一氧化氮(eNOS、nNOS、iNOS)以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的mRNA转录水平。结果模型组血清CK、LDH的活性显著增加(P<0.001),ST段明显上抬。与正常组相比,模型组eNOS和nNOS的转录水平显著降低(P<0.001);而iNOS和TNF-α的转录水平显著升高(P<0.001)。结论ISO诱导的心肌损伤大鼠NO系统发生的主要变化为三种NOS转录水平的改变。