一氧化氮合酶阳性神经元在大鼠体内的分布与一氧化氮的功能.doc

一氧化氮合酶阳性神经元在大鼠体内的分布与一氧化氮的功能刘建平1 ,信爱 一氧化氮合酶阳性神经元在大鼠体内的分布 与一氧化氮的功能 刘建平1 ,信爱国2 ,尹 畅3 (11 云南农业大学 动物科学技术学院 ,昆明 650201 ;21 农业部热带亚热带动物 病毒病重点开放实验室 ;31 云南省植物病理重点实验室) 中国图书分类号 : Q 421 文献标识码 :A 文章编号 X (2001) 02 —0033 —06 一氧化氮 ( NO) 是一种最新发现的 、哺乳 动物中最小 、最轻并具有独特理化性质和生 物学活性的信息和效应分子 ,能激活靶细胞 中的鸟苷酸环化酶 ( GC) ,提高环一磷酸鸟苷 (c GM P) 浓度 ,发挥一系列生物学作用 ,现已 成为研究热点之一 。 NO 广泛存在于神经系统 、心血管系统 、 免疫系统 、消化系统 、生殖系统与呼吸系统等 的细胞内 ,是传递神经信息 、调节血压以及机 构防御等一系列生命活动必不可少的生物信 使 。因此 ,内源性 NO 的生物学研究 、NO 在 动物模型大鼠体内的分布及其功能的确定 , 将有助于在动物医学和人类临床医学领域进 一步阐明机体某些生理功能调节及某些疾病 的发生机制 。 1 NO 的理化性质 NO 是无电荷的自由基分子 , 带有不成 对电子 ;分子量小 ,结构简单 ,易溶于水及脂 肪 ,容易弥散通过细胞膜 ,可在细胞内外自由 扩散 ;高度活跃 ,极不稳定 ,半衰期 3～5 s ; 在 中性 p H 值的生理条件下 , NO 与氧 、超氧离 子以及 Fe2 + 、Cu2 + 等结合发挥功能 ,如与亚 铁血红素的 Fe2 + 结合使之失去载氧能力 ,与 氧或超氧离子结合产生 NO2 - 或 NO3 - , 使 NO 在 胞 内 灭 活 。因 此 , 超 氧 化 物 歧 化 酶 ( SOD) 或酸性条件可以增加其化学稳定性 。 2 NO 的生物合成 机体 内 NO 在 NO 合 酶 ( NO S) 的 作 用 下 ,以 还 原 型 辅 酶 Ⅱ( NAD P H) 、四 氧 叶 酸 ( H4B) 、黄素腺嘌呤二核苷酸 ( FAD) 和黄素 单核苷酸 ( FMN) 作为辅酶 ,由 LΟ精氨酸 (LΟ Arg) 末端的胍基氨原子生成的 ,称为 LΟArgΟ NO 途径 。 NO 的 产 生 可 被 L ΟArg 的 竞 争 性 抑 制 剂 ,如 N GΟ单甲基ΟL Ο精氨酸 (L ΟN MMA) 和 N GΟ硝基精氨酸甲酯 (LΟNAM E) ,以及代谢抑 制剂 (如放线菌酮 、放线菌素 D 和嘌呤霉素) 所抑制 。 NO 与 GC 活性基团上的铁组合 ,激活该 酶促 进 磷 酸 鸟 苷 环 化 产 生 c GM P , 再 刺 激 c GM P 依赖的蛋白激酶而发挥舒张血管 、抑 制平滑肌细胞 ( SMC) 增殖 、血小板黏附和聚 集以及神经传递作用 。 3 NO 的测定方法 除了 运 用 化 学 发 光 直 接 检 测 NO 含 量 外 ,还可以通过测定 NO 的生理功能 、测定组 织细胞 c GM P 含量 、NO S 活性和硝酸盐 、亚 硝酸盐含量等反映组织细胞的 NO 含量 。 但是 ,NO 极不稳 定 , 半 衰 期 很 短 , 难 以 直接检测 ,而仅测定 NO 的生理功能或组织 细胞中的 c GM P 含量并不 能 代 表 组 织 细 胞 NO 的 含 量 , 需 要 排 除 缓 激 肽 、前 列 腺 素 ( P GI2 ) 和心钠素等的影响 。另外 ,因为合成 NO 的底物 Arg 在体内广泛存在 , 没有特异 性 ,只有那些能够合成 NO 的细胞中才存在 有 NO S ,所以目前人们常常利用纯化的 NO S 制备抗血清 , 进 行 免 疫 制备抗血清 , 进 行 免 疫 细 胞 化 学 研 究 , 利 用 NO S 阳性神经元在各日龄大鼠的分布 上没有明显差异 。NO S 阳性神经元主要集 中在上丘浅灰质层 、中脑水管周围灰质背外 侧部 、中缝背核 、被盖背外侧核 、中缝大核 、三 叉神经束核 等 部 位 。含 量 以 小 脑 与 嗅 球 最 高 ,其次是上 、下丘 、齿状回 、终纹 、海马锥形 细胞 、大脑皮层表皮等 ,以脑髓含量最低 。随 着日龄增加 ,上述各核团内阳性细胞数量增 加且染色加深 ,细胞突起逐渐增多加长 ,提示 NO 和神经元与脑的发育密切相关1 。但在 病理情况下 ,过量的 NO 可能导致癫痫的发 作和脑的损害 ,并在中风引起的神经元损伤 中起重要作用 。 51111 大脑 :正常大鼠黑质纹状体内存在的 阳性神经和末梢分布位置不同 : 高密度末梢 分布于纹状体腹外侧缘