一氧化碳--心血管系统的新型信使分子

CO是一种小分子气体物质.近年研究表明,CO是一种新型的信使分子,具有舒张血管平滑肌,抑制血小板聚集和中性粒细胞的粘附,参与循环系统的神经、体液和内分泌调节等多种生理功能.在心血管系统中,CO的生物学效应在维持血管张力和心肌保护中起着重要作用.     

一氧化碳—心血管系统的新型信使分子

CO是一种小分子气体物质。近年研究表明,CO是一种新型的信使分子,具有舒张血管平滑肌,抑制血小板聚集和中性粒细胞的粘附,参与循环系统的社会,体液和内分泌调节等多种生理功能,在心血管系统中,CO的生物效应在维持血管张力和心肌保护中起着重要作用。     

梗阻性黄疸鼠肝脏血红素氧化酶-1及一氧化碳含量的研究

目的 探讨梗阻性黄疸时肝脏血红素氧化酶-1(HO-1)及血浆中一氧化碳(CO)含量的变化。方法 48只 Wistar 大鼠随机分为 4组:假手术对照组(CG)、梗阻性黄疸 7 d组(7 d)、梗阻性黄疸 14 d组(14 d)和梗阻性黄疸 21 d组(21 d),采用免疫组织化学法对肝细胞中 HO-1表达进行分析,应用双波长分光光度计法测定大鼠肝静脉、门静脉及下腔静脉血浆中CO含量。结果 梗阻性黄疸时 HO-1不仅在 Kupffer细胞中表达,而且在肝实质细胞中呈弥漫性表达上调,14 d组和 21 d组肝实质细胞中HO-1表达均较7 d组增加(P<0.01)。梗阻性黄疸各组肝静脉血浆中CO含量较CG组增高(P<0.05,P<0.01);14 d组门静脉血浆中CO含量升高明显,与CG组比较差异有显著性(P<0.05);梗阻性黄疸各组肝静脉血浆中 CO含量与同时间组门静脉血浆中 CO含量相比均显著升高(P<0.01)。梗阻性黄疸各时间组肝静脉CO含量的增高与肝实质细胞中HO-1表达的变化呈显著正相关(P<0.01)。结论 梗阻性黄疸时肝细胞HO-1表达上调致CO产生增多,从而有助于增加肝血流量并减少肝脏功能损害。     

一氧化碳合成酶抑制剂对缺氧性肺血管收缩反应的影响

目的 观察内皮及内源性一氧化碳（CO）合成酶抑制剂（血红素氧化酶抑制剂ZnppIX)对大鼠缺氧性肺血管收缩反应的影响，探讨内源性CO在缺氧性肺血管收缩反应中的作用。方法 制备Wistar大鼠动脉环，观察内皮与缺氧性肺血管收缩反应的关系；并以一氧化氮合成酶抑制剂L－NAME为对照，观察ZnppIX对缺氧性肺血管收缩反应的影响。结果 缺氧可使去氧肾上腺素顶收缩的肺动脉环出现明显的收缩反应，去除内皮或血管环用L－NAME孵育后，缺氧性肺血管收缩反应受抑，而用ZnppIX及L－NAME共同孵育后，缺氧性肺血管收缩反应明显抑制或消除，与L－NAME组相比有显著性差异（P＜0．01）。L－NAME组的缺氧张力变化率与未孵育前相比也有显著性差异（P＜0．01）。结论 缺氧性肺血管收缩反应是内皮依赖性的，ZnppIX可抑制大鼠氧性肺血管收缩反应，内源性CO与NO一样参与了缺氧性血管收缩反应。     

血红素氧合酶-一氧化碳体系在生殖调节中的作用

血红素氧合酶-一氧化碳体系是体内重要的生物活性物质,其广泛表达人类生殖系统,参与调节睾丸精子生成及精液参数、卵泡发育、胚泡发育及母胎血供、母胎界面免疫调节等生殖过程.本文对血红素氧合酶-一氧化碳体系在生殖调节中的作用进行综述.     

一氧化碳:新的血管介质

一氧化碳（CO）作为可扩散性气体信息分子,由可诱导性血色素氧化酶（HO-1）和组织性血色素氧化酶（HO-2）产生,在多种病理生理状态下诱导血管舒张,抑制血管的收缩效应,抑制血小板聚集;CO还通过内皮细胞依赖性／非依赖性途径抑制血管平滑肌细胞对ET等因子的增殖反应。     

胱硫醚β-合酶/硫化氢和血红素氧合酶-1/一氧化碳体系在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的 研究胱硫醚β-合酶（CBS）／硫化氢（H2S）体系和血红素氧合酶-1（HO-1）／一氧化碳（CO）体系在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法 30只Wistar大鼠随机分为5组（n=6）：对照组（C组）、脑缺血再灌注组（I／R组）、脑缺血再灌注＋锌原卟啉（HO-1抑制剂）组（I／R＋Z组）、脑缺血再灌注＋羟氨（CBS抑制剂）组（I／R＋H组）、脑缺血再灌注＋锌原卟啉＋羟氨组（I／R＋Z＋H组）。采用四血管阻断法建立全脑缺血再灌注损伤模型，I／R＋Z组、I／R＋H组和I／R＋Z＋H组夹闭两侧颈总动脉前30min分别腹腔注射锌原卟啉45／zmol／kg、羟氨5mmol／L、羟氨5mmol／L＋锌原卟啉45／maol／kg1ml，C、I／R组给予等量生理盐水。再灌注6h时处死大鼠，取海马，测定海马组织H2S、CO、还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）水平及CBSmRNA和HO-1mRNA的表达；电镜下观察海马线粒体变性情况。结果 与C组比较，I／R组海马组织CO、H2S、CBSmRNA和HO-1mRNA、MDA水平及线粒体变性率均升高，海马组织SOD、GSH水平降低（P〈0．01）；与I／R组比较，I／R＋Z组海马组织CO、HO-1mRNA水平降低，海马组织H2S、CBSmRNA、GSH、MDA水平升高，I／R＋H组海马组织CO、HO-1mRNA、MDA水平升高，H2S、CBSmRNA、GSH水平降低；I／R＋Z＋H组海马组织CO、RS、HO-1mRNA和CBSmRNA、SOD、GSH水平降低，线粒体变性率升高（P〈0．05）。结论 CBS／H1S体系和HO-1／CO体系可拮抗大鼠脑缺血再灌注损伤，其作用可相互代偿。     

早期自然流产患者绒毛、蜕膜组织中血红素氧合酶-一氧化碳的表达

目的 探讨血红素氧合酶(HO)和内源性一氧化碳(CO)在早期自然流产患者绒毛和蜕膜组织中的表达情况及其相关性.方法 应用免疫组化法检测20例正常早孕和30例早期自然流产(SA)患者绒毛和蜕膜组织HO-1、HO-2的表达,双波长定量的方法测定两组碳氧血红蛋白(COHb)水平.结果 HO-1蛋白主要定位于蜕膜上皮细胞、蜕膜细胞、绒毛滋养层细胞和绒毛间质,HO-2蛋白主要定位于蜕膜上皮细胞、蜕膜细胞、绒毛滋养层细胞、绒毛间质和血管内皮细胞.SA组绒毛滋养细胞、绒毛间质HO-1、HO-2表达的水平均明显低于正常早孕组(P<0.01);SA组绒毛血管内皮细胞及蜕膜细胞、蜕膜血管内皮细胞HO-2表达的水平均明显低于正常早孕组(P<0.05);两组蜕膜腺上皮细胞HO-2的表达及HO-1在蜕膜组织的表达均无显著差异(P>0.05);SA组绒毛和蜕膜组织中的COHb含量明显低于正常早孕组(P<0.01,P<0.05).结论 HO-CO在母胎界面表达水平降低可能与早期自然流产的发病有关.     

内源性一氧化碳对离体犬阴茎海绵体平滑肌的作用

目的:探讨内源性一氧化碳(CO)对离体犬阴茎海绵体平滑肌作用的影响。方法:利用水浴条件下阴茎海绵体肌条的张力测定技术,用CO合成的关键酶血红素氧合酶(HO)的诱导剂———氯高铁血红素诱导海绵体平滑肌生成内源性CO,观察CO对去氧肾上腺素(PE)诱导收缩的阴茎海绵体肌条作用的影响。结果:氯高铁血红素对10μmol/L PE诱导的肌条收缩具有浓度依赖性的松弛作用,10~100μmol/L氯高铁血红素对平滑肌肌条的松弛效应与空白对照相比明显升高(P<0.01)。用锌原卟啉-Ⅸ(ZnPP-Ⅸ)或亚甲蓝孵育处理后的肌条,氯高铁血红素的舒张作用明显减弱(P<0.01)。结论:内源性CO具有浓度依赖性松弛阴茎海绵体平滑肌的作用,其机制可能是通过CO环磷酸鸟苷途径作用所致。     

一氧化碳生物学作用的研究进展

一氧化碳（CO）是一种惰性气体,但由于其能与氧气竞争性结合血红蛋白,所以在过去的很长一段时间里被认为是一种有毒气体.生物体内存在一类能够产生内源性CO的酶系统,即血红素加氧酶（HO）,HO催化血红素降解为Fe2＋、胆绿素和CO气体.HO主要分为HO-1、HO-2和HO-3这3种亚型,其中HO-2、HO-3在生物体内组成型表达,表达量不受外界刺激影响,而HO-1在应激状态下表达量增高[1].1991年,Mark等[2]发现,在生物体内,CO气体参与多种病理生理过程,从而揭开了人们对CO的生物学作用的研究热潮.随着研究的不断深入,人们发现CO在生物体内是一种重要的气体信号分子.本文就CO在生物体内功能的研究进展综述如下.     

不同月龄大鼠阴茎组织中血红素氧合酶2和一氧化碳含量的比较研究

目的:比较不同月龄大鼠阴茎海绵体组织中血红素氧合酶2(HO-2)及一氧化碳(CO)的含量,探讨HO-2/CO系统与年龄的相关性。方法:应用SABC免疫组化染色法观察8、16、24月龄(每组10只)大鼠阴茎组织中的HO-2并用图像分析法测定其含量;通过碳氧血红素曲线法测定阴茎组织中CO的含量。结果:阴茎海绵体组织中普遍存在HO-2,特别是在阴茎动脉外膜层周围及血窦内皮细胞系统中的含量较多,并且随着月龄的增长,阴茎海绵体组织中HO-2的含量逐步下降,高月龄组(16、24月龄)大鼠阴茎海绵体组织中HO-2含量明显低于低月龄组(8月龄)大鼠(P<0.05);阴茎海绵体组织中CO水平也随着大鼠月龄的增长显著降低(P<0.05)。结论:阴茎海绵体组织中因HO-2含量降低而导致CO含量下降且与年龄增长相关。     

一氧化碳与炎症的研究进展

一氧化碳具有重要的抗炎作用.一氧化碳释放分子作为CO的一种新的供体,广泛地应用于生物学研究.本文对CO的抗炎作用和CORM的研究进展进行综述.     

内源性一氧化碳的研究进展

机体通过血红素氧合酶(HO)可生成一氧化碳(CO),CO具有舒张血管平滑肌、抑制血小板聚集作用,并可能参 与细胞间的信息传递。CO是继一氧化氮(NO)之后发现的另一种具有重要生理作用的气体分子。     

血红素氧合酶-1抑制T淋巴细胞对血管内皮细胞的粘附作用

目的研究血红素氧合酶-1(HO-1)抑制T淋巴细胞对血管内皮细胞的粘附作用。方法采用脂质体介导基因转染技术将PcDNA3-HO-1质粒转入血管内皮细胞。用间接免疫荧光技术在蛋白质水平检测HO-1在血管内皮细胞上的表达;用γ-干扰素(INF-γ)活化血管内皮细胞;用CFSE标记植物血凝素(PHA)活化的JurkatT细胞;采用粘附阻断实验观察转染HO-1的血管内皮细胞和JurkatT细胞间的粘附作用。结果HO-1可在人血管内皮细胞系中稳定表达;转染HO-1的活化内皮细胞与JurkatT细胞的粘附作用显著下降,CFSE标记的阳性率为21.24%,而未转染的对照组CFSE标记的阳性率为56.16%,两组相比,差异有统计学意义(P<0.05);应用HO-1抑制剂ZnPP后,粘附抑制作用消失。结论HO-1可以明显抑制T淋巴细胞对血管内皮细胞的粘附作用。     

一氧化碳对脑缺血脂质过氧化物及Na+-K+ATP酶的影响及其限速酶在脑缺血中的表达

目的 观察一氧化碳(CO)对局灶性脑缺血脑组织脂质过氧化物及Na+-K+ATP酶的影响以及血红素氧合酶(HO-1)在脑缺血中的表达.方法 将SD大鼠随机分为3组,使用HO诱导剂、HO抑制剂腹腔注射为实验组,对照组注入生理盐水,12 h后制备大鼠局灶性脑缺血模型.缺血后24 h检测CO浓度、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及Na+-K+ATP酶活性.对大鼠脑缺血后早期不同时间点进行HO-1免疫组织化学及病理学研究,并应用计算机图像分析技术检测HO-1表达的强弱.结果 与对照组比较,HO诱导剂组CO浓度显著升高1.36倍(P<0.01),HO抑制剂组CO浓度显著降低26.4%(P<0.01).HO诱导剂组MDA减少11.3%(P<0.01),SOD及Na+-K+ATP酶活性分别升高6.8%和20.1%(P均<0.05),而HO抑制剂组MDA增加12.4%(P<0.05),SOD及Na+-K+ATP酶活性分别降低8.2%和18.9%(P均<0.05).免疫组织化学显示缺血后30 min神经元和胶质细胞即有HO-1阳性表达,随着时间推移,HO-1的表达逐渐增强.结论 CO可对局灶性缺血的脑组织起保护作用.脑缺血时脑内HO-1的表达可能是脑组织对自身损伤的恢复机制之一.     

急性缺氧大鼠血浆、组织一氧化碳含量的变化

一氧化碳是(CO)是一种新型的血管内皮舒张因子,它是血红素在血红素氧化酶作用下产生的,具有舒张血管平滑肌,抑制血小板聚集,维持血管张力和抑制平滑肌细胞增殖等作用[1]。有关急性缺氧时CO含量变化及CO在急性缺氧中作用尚未定论。本研究旨在通过测量不同缺氧程度下大鼠血浆、组织中CO的含量、血浆cGMP含量及血液动力学的变化,探讨CO在急性缺氧中的作用。     

外源性一氧化碳释放分子2对严重烧伤小鼠肝脏炎性反应的抑制作用

目的 观察外源性一氧化碳释放分子2（CORM-2）对严重烧伤小鼠肝脏炎性反应的抑制作用，并探讨其机制。方法 将C57BL／6小鼠随机分成假伤组（模拟烧伤）、假伤＋CORM-2组、烧伤组、烧伤＋CORM-2组及烧伤＋二甲亚砜（DMSO）组，每组9只。假伤＋CORM-2组除伤后使用CORM-2以外，其他处理同假伤组。烧伤＋CORM-2组及烧伤＋DMSO组除伤后分别使用CORM-2、DMSO外，其余处理同烧伤组。于伤后24h检测小鼠血清丙氨酸转氨酶（ALT）及天冬氨酸转氨酶（AST）的水平，肝组织髓过氧化物酶（MPO）及核因子KB（NF-kB）活性，胞间黏附分子1（ICAM-1）和血管细胞黏附分子1（VCAM-1）蛋白的表达；检测各组小鼠肝窦内皮细胞（HSEC）经各自血清刺激后对中性粒细胞（PMN）的黏附作用。结果 与假伤组比较，烧伤组小鼠血清ALT、AST的水平[（398±34）、（122±22）U／L]及肝组织MPO活性、肝组织ICAM-1和VCAM-1蛋白表达水平均明显升高（P〈0．05或P〈0．01）。与烧伤组比较，烧伤＋CORM-2组上述情况明显改善，且NF-kB活性下降。与假伤组比较，烧伤组小鼠HSEC对PMN的黏附作用增强；烧伤＋CORM-2组该作用明显弱于烧伤组（P〈0．05）。结论 外源性CORM-2能明显抑制肝组织NF-kB活性，减少ICAM-l、VCAM-l蛋白的表达水平，减轻严重烧伤后组织中白细胞滞留，改善肝功能，可有效减轻肝脏炎性反应。     

外源性一氧化碳释放分子2抑制脓毒症时组织因子的表达

目的 了解外源性一氧化碳释放分子2(CORM-2)对脓毒症时组织因子(TF)表达的抑制作用.方法 培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC)并分为正常对照组、LPS组(用10 μg/mL LPS孵育,浓度下同)、LPS+二甲亚砜组及LPS+10 μmol/L CORM-2组、LPS+50 μmol/L CORM-2组、LPS+100 μmol/L CORM-2组,培养4 h后检测HUVEC的TF活性、TF蛋白表达和核因子κB的活性.将45只雄性C57BL/6小鼠随机分成健康对照组5只、盲肠结扎和穿孔术(CLP)组20只和CLP+CORM-2组20只.CLP+CORM-2组除伤后注射8.0 mg/kg CORM-2外,其他处理与CLP组相同.于术后2、6、12、24 h(每时相点5只小鼠)检测血浆TF、TF途径抑制物(TFPI)水平,同时检测健康对照组相应指标.结果 与正常对照组比较,LPS组HUVEC的TF活性明显升高(P＜0.05),TF蛋白表达增加,核因子κB活性增强;LPS联合3种不同浓度CORM-2处理组的TF活性呈浓度依赖性下降,核因子κB活性、TF蛋白表达减弱.CLP组小鼠血浆TF水平从术后6 h[(80.0±11.9)pg/mL]开始上升,明显高于健康对照组[(58.4±6.9)ps/mL,P＜0.05];术后24 h开始下降,但仍高于健康对照组.CLP组血浆TFPI水平未见明显变化.与健康对照组[(12.4±2.8)ng/mL]比较,CLP+CORM-2组小鼠术后6、12 h血浆TFPI水平[分别为(23.7±3.5)、(24.4±5.0)ng/mL]均明显升高(P＜0.05).结论外源性CORM-2能明显抑制TF活性,减少TF蛋白表达,抑制核因子κB活性;同时明显减少脓毒症时血浆TF水平,提高TFPI水平,有效防止凝血系统活化,维持促凝、抗凝系统的平衡.     

外源性一氧化碳释放分子2对大肠杆菌活力及毒力的作用

目的 探讨外源性一氧化碳释放分子2(CORM-2)对大肠杆菌ATCC 25922菌株活力及毒力的作用及可能机制. 方法 (1)体外实验1.将菌株按照随机数字表法分为细菌组、细菌+1.2 mmol/L CORM-2组、细菌+1.6 mmol/L CORM-2组、细菌+1.2 mmol/L无活性CORM-2(iCORM-2)组、细菌+ 1.6 mmol/L iCORM-2组,每组样本数为6.细菌组不添加任何物质,其余4组添加相应浓度的CORM-2或iCORM-2.于培养0、3、5、8、10、12、16、20、24、27、30、48 h,测定各组菌液的增殖活性,结果以吸光度值(波长为600 nm)表示;同时进行菌落计数.(2)体外实验2.另取菌株,将其分为细菌组和细菌+0.8 mmol/L CORM-2组,采用基因芯片筛查出大肠杆菌的4个相关基因fliA、dnaK、marA和waaQ进行实时定量PCR(qRT-PCR),检测各基因表达量.(3)在体研究.另取菌株同体外实验1分组及处理,培养至细菌组菌液的吸光度值(波长600 nm)为0.4时,各组收集0.5 mL菌液.将72只C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为空白对照组、细菌组、细菌+1.2 mmol/L CORM-2组、细菌+1.6 mmol/L CORM-2组、细菌+1.2 mmol/L iCORM-2组、细菌+1.6 mmol/L iCORM-2组,每组12只.空白对照组小鼠不行任何处理,其余5组小鼠取对应有或无添加物的0.5 mL菌液进行腹腔注射.注射后对后5组小鼠进行大体观察.注射后6、12 h检测后5组小鼠血清中TNF-α、IL-6水平,注射后12 h收集小鼠肝、肺组织标本检测髓过氧化物酶(MPO)活性.空白对照组小鼠行相同检测.对数据进行重复测量设计方差分析、析因设计方差分析、单因素方差分析和t检验. 结果 (1)体外实验1.与细菌组和细菌+ 1.2 mmol/L iCORM-2组比较,细菌+1.2 mmol/L CORM-2组多数时相点细菌增殖活性明显受抑,菌落明显数量减少(F值分别为1170.80、217.52,P值均小于0.01);与细菌组和细菌+ 1.6 mmol/L iCORM-2组比较,细菌+1.6 mmol/L CORM-2组多数时相点细菌增殖活性亦明显受抑,菌落数量亦明显减少(F值分别为7948.34、14 432.85,P值均小于0.01).(2)体外实验2.qRT-PCR检测结果显示:与细菌组比较,细菌+0.8 mmol/L CORM-2组fliA基因表达下调,dnaK、marA和waaQ基因表达上调(t值分别为30.28、-165.54、-168.88、-187.28,P值均小于0.01).(3)在体研究.细菌组和细菌+ 1.2 mmol/L iCORM-2组、细菌+1.6 mmol/L iCORM-2组小鼠出现诸如精神萎靡、呼吸急促等症状,细菌+ 1.2 mmol/L CORM-2组、细菌+1.6 mmol/L CORM-2组小鼠上述症状轻微或不明显.注射后6h,细菌组、细菌+1.2 mmol/L iCORM-2组小鼠血清TNF-α、IL-6水平分别为(647.3±3.8) pg/mL、(3.44±0.22) ng/mL以及(639.3±0.8)pg/mL、(2.47±0.32)ng/mL,明显高于细菌+ 1.2 mmol/L CORM-2组[(124.6±10.7) pg/mL、(1.03 ±0.16)ng/mL,t值为15.22～84.03,P值均小于0.01].与细菌组和细菌+1.6 mmol/L iCORM-2组比较,注射后6、12 h细菌+1.6 mmol/L CORM-2组小鼠血清TNF-α、IL-6水平亦均明显降低(t值为19.27～245.34,P值均小于0.01).注射后12 h,细菌+1.2 mmol/L CORM-2组小鼠肝、肺组织中MPO活性明显低于细菌组、细菌+ 1.2 mmol/L iCORM-2组,细菌+1.6 mmol/L CORM-2组小鼠肝、肺组织中MPO活性亦明显低于细菌组、细菌+ 1.6 mmol/L iCORM-2组(t值分别为17.36～18.92、2.35 ～3.61,P值均小于0.01).结论 CORM-2能够明显抑制大肠杆菌的活力和毒力,其抑制作用可能与其调节大肠杆菌部分重要的靶基因(fliA、dnaK、marA和waaQ)有关.