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发信人: ignorance (孤独一剑), 信区: Science
标  题: 一氧化氮2
发信站: 紫 丁 香 (Sun Apr 26 16:00:27 1998), 转信

发信人: hotly (小混混Aladdin), 信区: Science 
标　题: 一氧化氮2
发信站: BBS 水木清华站 (Fri Apr 17 00:30:13 1998) 
 
4) 一氧化氮在药物研究上的意义 
一氧化氮广泛的参与生物体内的生理活动，因此有关一 
氧化氮的药物研究也具有着广泛的应用范围。抑制一氧 
化氮的药品、促进一氧化氮生成的药品以及可以释放一 
氧化氮的药品都分别在药理学上有着不同的意义。例如： 
抑制一氧化氮分泌的药品具有消炎的作用，可以治疗关 
节炎等疾病；而释放和促进释放一氧化氮的药品就具有 
着治疗心血管疾病、肺局部血压增高等疾病的作用。从长 
远的观点来看，有效的控制生物体内的一氧化氮的浓度或 
活性，对于治疗脑振荡、阿尔茨海默氏痴呆和帕金森氏病 
都具有非常诱人的前景。 
现在研究的比较多的几类有关一氧化氮的药物主要有： 
[1] 硝基扩血管物质(nitrovasodilator) 
硝基扩血管药物已经被临床应用在治疗心绞痛等心血管疾病 
百余年了，但直至最近人们才认识到其作用机理与一氧化氮 
有关。这类药物都是在体内经过代谢可以生成一氧化氮而发 
挥作用。另据研究，其发挥作用与体内的游离活性巯基有关， 
硝酸甘油等药物必须在活性巯基存在下才能激活GC，从而发 
挥舒血管作用。另外，实验发现一氧化氮还具有镇痛作用， 
因此硝基扩血管药物的抗心绞痛作用可能部分源于其镇痛作用。 
 
[2] 左旋精氨酸 
左旋精氨酸是一氧化氮合成的原料，大量动物实验表明L-arginine 
可以增加体内一氧化氮的合成。但是增加L-arginine的摄入量能否 
有效的改善一氧化氮的生成量还需进行进一步的研究，因为生物体 
内的L-arginine的水平很高，而且L-arginine也不参与一氧化氮合 
成的限速步骤。 
 
[3] 一氧化氮合成酶抑制剂 
通过使用一氧化氮合成酶抑制剂来抑制一氧化氮的合成，是治疗一 
些疾病的有效途径。动物实验表明，NOS抑制剂有着广泛的作用，例 
如：升高血压、调节免疫功能，保护NMDA诱发的癫痫发作、翻转 
内毒休克时的低血压等。 
 
[4] 一氧化氮合成酶辅助因子调节剂 
四氢生物喋呤(BH4)是一氧化氮合成的辅助因子。氨甲喋呤可抑制二 
氢叶酸还原酶的活性，降低BH4的合成，从而可剂量依赖性的抑制一 
氧化氮诱生酶的活性。这一作用可能与其消炎和免疫抑制作用有 
关。另外，BH4新生抑制剂，如：N-乙酰五羟色胺和2, 4-二氨基-6-羟 
基吡啶可以更为有效的降低NOS的活性。因此，抑制BH4的生物合成可作 
为降低NO诱生酶活性的有效途径，可能会具有重要的临床意义。 
 
二．一氧化氮与生理作用相关的化学性质和化学反应 
1. 一氧化氮的物理化学性质 
一氧化氮之所以具有重要的生物学意义与其特殊的性质是 
密不可分的。众所周知，一氧化氮是无机小分子化合物， 
在常温下是无色的气体，熔点-163.6℃，沸点-151.8℃。 
一氧化氮在25℃、1atm大气压下饱和水溶液中的溶解度为 
1.8′10-3mol/dm-3 (PH=2~13)。一氧化氮具有脂溶性， 
这可能是它在人体内成为信使分子的原因之一，它不需要任 
何中介机制就可以快速扩散通过生物膜，将一个细胞产生的 
信息传递到它周围的细胞中，一氧化氮作用的主要的影响因 
素是它的生物半衰期。 


中性的一氧化氮具有一个不成对电子，是一个自由基， 
具有很高的化学活性，这正是一氧化氮能够在生物体内 
发挥重要生理作用的根本原因。NO有一个处于2p-p反轨 
道的单电子，NO失去这个电子形成NO+，而获得一 
个电子则生成NO-。它们的一些物理化学性质见。 
一氧化氮在O2及超氧阴离子的存在下，可迅速被氧化成NO2， 
以硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-)的形式存在于细胞内、 
外液中从而失去其活性。一氧化氮在超氧化物歧化酶(SOD) 
和酸性条件下，化学性质稳定。 

2. 一氧化氮参与的生物体氧化还原反应 
NO是自由基，极易参与传递电子的反应，加入到机体中 
的氧化还原反应体系中。 
 
1) 过氧亚硝基的生成 
最近发现，多形核白细胞，内皮细胞和神经细胞等在某 
些病理条件下，可同时产生超氧负离子和一氧化氮自由 
基，超氧负离子在体内酶(SOD)催化下歧化分解的很快 
(109mol-1s-1)，很多生物分子可能不是它的靶细胞。然而 
，超氧负离子和一氧化氮自由基可以反应生成过氧亚硝基(OONO-) 
，反应速率常数为6.4′109mol-1s-1  ，和超氧负离子在SOD 
作用下的分解反应是一个数量级的。但由于超氧负离子和一氧化 
氮自由基是在同一细胞中产生的，因此应该首先生成过氧亚硝基。 
过氧亚硝基是一种氧化性极强的物质，它的半寿命在PH=7.4时为1.9秒， 
可扩散几个细胞的距离，氧化细胞膜脂和蛋白质的巯基，导致细胞 
损伤和疾病的发生。在碱性条件下过氧亚硝基是比较稳定的， 
一旦质子化，立即分解产生类羟基和NO2自由基。实验表明， 
很多病理条件下都发生此反应。 
过氧亚硝基能迅速的与维生素E反应生成一系列混合物。 
在甲醇中的主要产物是甲氧基生育酚；在乙氰中的主要产物 
是生育酚的醌式。在二者中检测到生成2%的酚氧自由基。 
过氧亚硝基氧化维生素E的历程是通过一个双电子反应进行的， 
这个双电子反应可能是同时的，也可能是连续的。当然， 
单电子反应历程产生的维生素E过氧化自由基只是一个副反 
应的次要产物。反应式如图五。 
细胞外介质中含量最丰富的组分是碳酸氢根离子，存在的 
浓度是25mM。HCO3-/CO2体系是血液中最重要的缓冲体系， 
而HCO3- 与碳酸也是快速平衡体系；虽然，在血浆和细胞液 
中的大部分以共轭酸的形式存在，但CO2在血浆中的浓度是1.3mM。 
HCO3 - 在自由基反应过程中并非惰性分子，能与羟基反应生成HCO3 -， 
该反应是二级反应，先前的研究明，过氧亚硝基与 
HCO3 -/CO2 的平衡体系反应；但近来的研究表明过氧亚硝 
基迅速的与二氧化碳反应，并且明显的观察到碳酸氢根离子存 
在下，过氧亚硝基诱导的鲁米诺化学荧光。另外，高浓度的 
碳酸根离子(5-30mM)也能抑制过氧亚硝基的杀菌杀寄生虫作用。同样， 
过氧亚硝基对苯丙胺酸的羟基化，硝基化也受到碳酸根离子(25mM)的 
限制。这些研究都表明HCO3 -/CO2共轭酸碱能够调节过氧亚硝基的强 
氧化性。 
 
目前已有研究表明，茶多酚、槲皮素和维生素C等化合物 
对由过氧亚硝基所产生的毒害作用具有一定清除能力。 
 文献报道中有以DMSO为模型底物，ONOO -氧化二甲基亚砜 
(DMSO)可产生甲基自由基，而往此体系中加入茶多酚、 
槲皮素、VC等可以对由过氧亚硝基氧化DMSO而产生的甲基 
自由基有清除作用，其中茶多酚的清除能力最强、 
槲皮素次之、维生素C最小。 
  
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※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.net.tsinghua.edu.cn·[FROM: spin.lzu.edu.cn] 

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             Yesterday, all my trouble seemed so far away            
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                        Oh, I believe in yesterday !                 

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