名片图片
一氧化氮与白内障的研究进展
来源：医学论文发表——创新医学网/
作者：郑茜 作者单位：辽宁医学院附属第一医院眼科
【关键词】 一氧化氮 白内障 研究进展
美国男足 1980年Furchgott等[1]发现血管内皮细胞能生成并释放内皮衍生舒张因子(EDRF)稍后又证明其中含有NO。而后，又于1986年，根据EDRF作用性质与一氧化氮(NO)十分相似，提出并证实EDRF就是NO，具有生理学作用与病理生理学作用的独特生理学效应。一氧化氮(nitric oxide，NO)是一种内源性血管扩张剂、炎症介质、细胞信使及神经递质。NO在眼科中的应用越来越受到重视。它的主要作用：(1)作为内皮细胞依赖性的血管调节物质。(2)充当神经递质。(3)增强机体非特异性免疫防御功能。(4)细胞保护作用(低浓度)和细胞毒作用(高浓度)。NO主要是由L-精氨酸和分子氧在NO合成酶(nitric oxide syntha，NOS)催化下转化为L-羟基一精氨酸，然后进一步氧化成稳定的NO和NO终产物而失去活性。
NOS在眼组织中分布甚广，在眼球的许多组织中都有NOS的分布。 NO在视觉系统的生理
及病理作用己受到日益关注并开始从各个角度进行探讨，现就NO与白内障研究的进展情况作一综述。
七星岗
1 NO的分布、生物学特征与调节
辣白菜炒年糕 1.1 NO的分布
NO在体内的各种组织中广泛存在，NO与眼病的研究国外始于1993年，比其它学科起步晚。Kurenni 1995年报道用NADPH2硫辛酰胺脱氢酶及一氧化氮合酶(NOS)的组化和细胞免疫法，发现眼内组织存在NOS。如视网膜外层、锥、杆细胞内节的椭圆体、外核层的光感受器附近、Müller 细胞远突、双极细胞等处NADPH2硫辛酰胺脱氢酶活性较高;光感受器内节、少数内核层细胞、神经节细胞次之;而内外丛状层、色素上皮层和视神经等处活性较低。又发现脊椎动物的小梁网、睫状体、脉络膜、视网膜都有NOS的分布，并证实人的视网膜、葡萄膜、睫状肌和房水通道中同样有NOS的分布[2]。
1.2 NO及NOS的特性
NO是微溶于水的无色气体，其化学性质活泼，可提供一个未配对电子，极不稳定。它在
水溶液中半衰期短(<10 s)，在生物系统中半衰期小于5 s，能很快被氧化成硝酸盐或亚硝酸盐。当NO与超氧化离子、血红蛋白及其他含血红素的蛋白结合就会失去其生物活性。NO是在NOS的催化下利用L-精氨酸、还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷磷酸黄递(NADPH)和O2产生的。NOS是NO生物合成的关键酶,现已克隆出了三种NOS基因，即NOSⅠ、Ⅱ、III其中两种亚型经常存在,称为结构型NOS(cNOS)，第一种为NOSⅠ主要存在于神经元和某些上皮中, 第二种为NOSIII多见于内皮细胞,这两种亚型依赖于Ca2+/CaM激活, 激活后仅生成少量的NO。NOSⅡ或诱导型NOS( iNOS)不依赖Ca2+/CaM,在炎症或免疫刺激的条件下能在多种细胞中表达，活化后长期保持活性，并生成大量的NO。NO可由氧自由基、血红蛋白、氢醌等灭活，最终生成硝酸盐或亚硝酸盐。它是一种兼具细胞间和细胞内的重要气体信息分子和神经递质，具有广泛的生理功能，其作用是通过鸟苷酸环化酶激活，激发CAMP 水平升高来实现的。而体内NO 生成不足或过量均可产生毒性作用。病理情况下，各类刺激因素可激活iNOS 引起NO大量产生。
在三角形abc
1.3 一氧化氮合成的生物调节
(1)底物的调节：多种细胞中都发现精氨酸—瓜氨酸 —精氨酸循环的存在， 因而L-Arg可
修理工的培训
不断得到补充，不是反应的主要限速物质。但L-Arg类似物可与其竞争一氧化氮合酶，从而抑制NO的合成。分子氧对不同组织中的NOS有不同作用，阴茎神经中NOS在血氧分压低时活性降低，生成NO减少[3]，而心肌细胞缺氧时却产生更多的NO[4]。(2)产物的调节：生成的NO可反馈抑制NO的产生，但是NO存在时间短暂，不可能大量生成，因此可以忽略此抑制。然而，NO也能直接抑制NOS，从而影响NO的产生[5]。(3)一氧化氮合酶的调节：内源性NO的合成离不开NOS，因此NOS才是合成NO的主要限速物质。固有型一氧化氮合酶(cNOS)主要由与钙离子升高有关的因素来调节其活性，而诱导型一氧化氮合酶(iNOS)则须经脂多糖(LPS)、细胞因子及肿瘤细胞等诱导数小时才产生，进而影响NO的产量。兵器博物馆
2 NO在白内障发病机制中的作用
白内障是当今世界主要致盲眼病之一，目前认为其形成机制是多种因素综合影响的结果。自由基氧化损伤晶状体是白内障形成的重要因素之一。其机制是自由基(NO)与晶状体内谷氨酸氧化还原调节部位的巯基结合，使之亚硝酰化形成二硫键[6]，大多数白内障晶状体核的不溶化部分都有明显的二硫键增多。NO 还可以引起细胞核酸亚硝酰化，破坏DNA的螺旋结构，导致细胞损害。
3 NO与老年性白内障
最美铃声 老年性白内障是老年人视力下降的主要原因[7]。白内障患者血中NO含量变化，提示老年性白内障发病与氧自由基水平有一定关系，符合氧化损伤学说。Lee等在动物实验中注意到高浓度NO可导致白内障[8]。王冬兰等的研究也揭示老年性白内障晶状体NO含量明显高于正常[9]。韩瑶等则用美国Waters公司的高效液相色谱分析仪检测白内障组血浆、房水中NO 量，发现其平均含量明显高于对照组[10]。最新的动物研究发现氧化损伤先于晶状体混浊，表明氧化损伤是其形成的最初因素。晶状体细胞膜最易受到外界的损害。当晶状体受到自由基NO的攻击，NO 与O2-结合产生毒性很强的ONOO-，氧化蛋白质的巯基,使多种酶失活,影响生物膜的功能[11]。高浓度的NO对晶状体产生很强的氧化损害,晶状体上皮细胞DNA 直接被损伤，而不能正常复制和转录，造成晶状体结构和成分改变，最终形成白内障。白内障患者血中NO含量明显增高，证实了NO与老年性白内障发病机制有关。老年性白内障形成机制是多种因素综合影响的结果，但NO对晶状体的损害不应忽视。某些原因造成的体内NO含量增高，晶状体赖以维持的正常代谢内环境改变，都能造成晶状体混浊。
4 NO与糖尿病性白内障
NO是一种结构简单的活性物质，也是一种自由基，作为重要的细胞信使和效应分子介导调节多种生理功能。晶状体在产生维持其透明性和内外离子平衡所需的能量——糖代谢中，能产生大量的自由基。生理条件下主要是还原型单糖D-葡萄糖、D-甘油酸自氧化产生大量的自由基活性氧、ROO-等。代谢异常时，自由基生成剧增、堆积并损害周围组织。晶状体上皮细胞质膜中含有很多不饱和脂肪酸，易发生脂质过氧化反应形成脂质过氧化物，并在反应过程中形成多种自由基中间产物，最终导致白内障形成。
