互作用
566
中田临床康
Ch/nt~,0l',cz饿February252003VoL7No.4
内源性氧化碳与一氧化氮在
卢开信,黄叔怀
?
基础研究?
卢开信,州大学医学院中医系,江苏
黄叔怀.扬大学运动人体科学研究所.苏省扬
作者简介:卢信,男,1966年生,江苏省姜市人,
大学硕士毕.主治医师,讲师,主要从事西医
用的研究.
电话:0514-7992213E.mail:lukaixincn@yahoo.tom.cn TheiIl|r曩ctiOnbetweenendogemuscarbonmonoxide
andnitricoxidem'exelN~'e
Lul(olxln.HuangShuhua
LuKolxln,DepartmentofTraditionalChi.
neseMedicine,MedicalCoLlegeof
Yang~ouUniversity,Yangzhou225001,JiangsuProvince,China HuangShuhuai,BesearchInstituteofSportsScienceandHumanBody. YengzhouUnivemity.Yangzhou225002,JiangsuProvince,China Abstract
A皿:Toinvesfigatetheinteraotionbetweenendogenouscarbonmono~de andniu-icoxideinexercisewitlIN0synthaseinhibifionin rata.MTH0DS:TheH0aotivity.C0fol~nafioninrataorticy?cular
smootIImusele.and8emmN0contentwe代examined.RESULTS:硼1eH0
activityandC0formationfromexercisegroupwereincreasedby81%and 83%.fromtheNOSinhibi~dgroup(LNAMEgroup)by34%and50%. AsfortheexercisepltitsN0Sinhibitiongroup(exercise+L-NAME).H0 andC0wereaugmentedby135%and116%.Andinterestedly.theH0and C0fromexercise+kNAMEgroupwereincmasedby76%and44%. comparedwiththatoftheL-NAMEgroup.CON吼US10N:(1)Long-term
exercisemayactivatetheH0一COsystem.andsubsequenflyreIatethetone ofthevascalarsmoothmuscleviacGMPpathway.inhibitetheproliferationof
VSMCsandtheadhesionofplatelet.(2)TheendogenousH0.COsystemwas upre~atedmolebylong-termexercisetoTd8xtheVSMcduringthed啦a西e
0fNOS/N0system.(3)11leNOS/N0andHO/COsystemsmi吐tacteach
otherduringtheregulatingtheva8culartone.
SUBJECTW0RDS:carbonmonoxide;niIzicoxide;movement LuKX,Hu阻gSH.Theinteractionbetweenendog哪ouscarbonmonoxide柚d?icoI-
|deinexercise.z^nn酹_p厶地删FIrCMn,C//nm^d6,2003;7c4):566—
7
摘要
目的:利用Nto一硝基一L一精氨酸甲酯(L-NAME)抑制一氧化氮合酶
(NOS).观察大鼠主动脉平滑肌血红索氧合一一氧
一
氧化氮合酶一氧化氮(NOS/NO)两系在运
法:检测主脉平滑肌血红索氧合酶(HO)活.一氧
及血清一氧
81%.83%,N0S抑制组的H0和CO分别比照组上
而运动+NOS抑制组的HO和CO比对组分别
116%.动+NOS抑制组的HO和CO值
了76%,44%.结论:运动可激发H0.CO性,通
血管舒张反性.抑制平滑肌增殖及血小板活,是
的补充;当NOS/NO功能障碍时,运动者HO.CO的代偿更强;NOS/ NOHO/C0存在相互代偿调
主题词:一氧化碳;一氧化氮;运动
中瞄分类号:B87文献标识码:A文章编号:1671—5926(2003)04—0566—02 卢开信,黄怀内源性一氧化碳一氧化氮在动中的相互
0引言
一
(L-Arg)可合成一氧 氧化氮合酶(NOS)作用于L一精氨酸
化氮(NO).血素氧合酶(HO)可催化血红素产生一氧化碳(cO). 研究发现川,CONO具有激活鸟苷环化酶的共同机制,在心 血管.NO—cGMP与CO—cGMP互补调节
系统受损时,另一系统产生代偿.研究显I,运动改善血管 舒张功能与NOS/NO有密关系;最近有研究亦显示D】, HO—CO—cGMP也起一定的作用.验通过建立相关型探讨 在NOS—NO受到损伤时运动是否激发HO—CO的代偿机制. 1
1.1材料健康性6周龄SD大鼠购于中科院上海动物研究 中心;N?一硝基一L精氨酸甲酯(L-NAME),NADP,6一酸葡 萄和6一磷酸葡萄糖脱氢酶等为Sigma公
WFZ800一I)2型紫外光光度计系北京第二光学仪厂产品;NO 试剂购自南京聚力生物医学工程研究所.随机分组(n=10), 对照组(A),运动训练(B).NOS抑制组(C),NOS抑制+训 练组(D).饲,每笼5只,饲养笼选塑料制品,并配用不 锈钢罩,玻璃吸水瓶和不锈钢吸水管,饲养温度21—24.国 家标准固定混合饲料喂,自
1.2方法(1)运动件:玻璃钢游泳池,150cmx60cmx70 cm,水深60om.约为大鼠身
动方式:无负重游泳.(3)训练方案:A组(安静对照组):平时不 运,饲养条件与运动训组相同.B组(运动训练组):适应性 训练1周,1周内逐渐增90min,随后持续8周.每天游泳1 次,6次/周.训练时间共9周.C组(NOS抑制组):平时饲养同 A组(安静照组)不;最用药与D组同时间弼方案.D组 (NOS抑制+训练组):训练方案同B组(运动训练组).在运动 训练的最后两周内,每只鼠每
1.3.1血的收集大末次游泳训练后24h.称重.依次用 乙醚麻,从颈总动脉取血2ml.备血清,血清样置一35 ?冰箱保存用于血清NO的
1.3.2主动的获取大鼠处后,取主动脉4.5cm左右1 段.冷生理盐水冲洗,主动脉去除内膜外层结缔组织.体 后一操作于冰
1.4测试方法(1)NO检测方法:采用硝酸还原法.操作 按试剂要求进行.(2)主动脉平滑肌HO活性测:参照 Morita…的方法稍有改良l.(3)动脉平肌CO含量的 测:参A.H.chalmer3【的方法并稍有改…. 统计学处理:数据以i-l-s给出,对运与NOS的交叉关系 用双因
2结果
2.1L-NAME对NOS—NO系统抑制作用本实验利用NOS 的抑制剂L-NAME对NOS—NO系抑制是成功的,C组 (【广NAME)和D组(Exercise+L-NAME)清NO含量分别对 照组(A)降低了34%(P<0.O1),43%(P<0.O1).而B组 (运动组)的血清NO含量比对照组(A)则提高了79% (P<0.O1).采用双因素方差分析,运动和NOS的抑制 L-NAME这两
之间有交
ISSN1671—5926CN21—1470/R中国床康复2003年2
表1L-NAME及运动
呷nSemmNO(p~aol/L)
Contro1)739?9
Exercise)670?18
L-NAME)726?l0
L-NAME+Exercise)822?5
Chanm~sP~rULIDINOinvariousexperimentalgrottps
Errorbarsshow95.0%CIfom??
C0md吲?i把^J助嘲t1.e+^JlE
Variouscxpe~imonudgroups 困1b-NAME运动对血清NO含量示
豫1The?ofL-NAMEand盯c妇e?D墨^r0system 2.2运动对N0s抑制大鼠主动脉平滑肌HO活性及CO生成 的影响实结果显,B组(运动训练组)的HO活性CO的 生成对照组上了81%,83%(P<0.01).C组(单纯用 L-NAME)在抑制了NOS路径后,HO.CO路的活性上升,HO 的活性代偿性升了34%(P<0.05),同时co的生成量也增 加了50%(P<0.O1);而D组(运动4-NOS抑)的HO.CO路 上升更高,其HO的活性比A组(Xt照组)上升135%(P <0.O1),CO的生成量也比A组上升了116%(P<0.01).有 趣的是,D组的HO活性和CO成比c组别上升76%(P <0.01),44%(P<0.01).双因素方差分析结果表明,对HO CO这个指标的生成.运动和L-NAME这
煳
表2运动对NOS抑
Contro1)10460?905.5?1.1
Exercise)7840?9010.2?1.1
L-NAME)8620?i108.3?i.0
.U-NAME+Exemise)71090?12012.0?L2
ChangesofvascularHOactivityinvariousezper~ental8zoups
Errorbarsshow95.0%CIfomw co血越ll
Variouserpenmemalgroups 圈2运动NOS抑静】
Chng?0fvascularCOformationinvariousp口im
CExe~mL-NAMEExmm+L-NAME Variousexperimentalgrotq~ 困3运动对NOS抑制大鼠主动脉滑CO生成的
567
3讨论
研究显示161.内源性CO在细胞氧化应激中起细胞保护作 用.管平滑肌细胞凋亡是动脉硬化,高血压,血管成形术后再 狭窄等病理过的特征之一?,有研认为,CO可抑制SMC的细 凋过程,在上述病理理过程中起重要作IS]o目前研究认 为,一般情况下对于血的舒张效应而亩.NO的合
,然而一旦NOS/NO 势,NO与cGMP的亲和
系统受损,HO/CO系统所产生的内源
施,发挥舒张血管的用.运动是影响这两个系统之间的调 作用值得深入研究.本研究利用NOS抑制剂L-NAME观察长期 动大鼠接收NOS抑制剂时运动这一因素是否激发一定的代偿 机制,实验结果显示,B组(运动训练组)的HO活性及CO的tt_Jg 量比对照组上升了81%,83%(P<0.01),运动可以刺激HO的 上调,并相应CO的生成量增加,通过cGMP的途径松弛血管,增 液注.以证机体的运需要.说明运动对血管张力的调 节机制中,除了以往研究较多的NOS-NO路径外,尚有HO.CO的 介导的cGMP途.单纯NOS制组的HO酶活性上调,以往 研究者结果相同,而NOS抑制+运动组则HO的上调更高,其 HO的活性比A组(Xt照组)上升了135%(P<0.01),CO的生成 量也比A组上升了116%(P<0.01).有趣是.D组(NOS抑制 +运动组)的HO活性CO生成比F组(单纯NOS抑制组)分别 上升了76%(P<0.O1),44%(P<0.01)采用双因素方差分析, 对HO和CO这两指标的成,运动NOS抑制药问无交叉 影响.说明对于运动+NOS抑制组来说,运动诱导的HO.CO系统 活性的上升与NOS酶抑制后的HO.CO系统活性代偿性上可 共作用,都可以在对方的基础上一上升.运动进一步诱 导HO—CO的活性,充分激发该制的细胞保护作用.机体在某些 情况下.如随年龄的加或高血压,动脉粥样硬化等血管疾 病的发生时,都存在血管功能碍,NOS--NO系受损. HO—CO通可起到某种程度的代偿作用.而此时运动可以进一步 发HO.CO系的代偿作用.这一研究结果有助于探讨内皮功 能障碍性疾病运动康复的用机.实验结果还显示.运可 以诱导NOS--NO统的活性.表在B组(运动组)的血清NO水 比对照组(A组)则提79%(P<0.01),但D组(NOS抑制 +运动组)的血清NO水平与对组比较无差异.这应该与NOS 的抑制剂L-NAME强力抑制有关.运可以激发主动平滑中 的HO.CO的活性.通过cGMP等机制有效地改善血管
应性,抑
SMC的细凋亡,抑制血小板粘附聚集,可改
是对NO—cGMP机制的补充.也是心管系统
之一.实验提示.体内NOS/NO系统
作用
4REFERENCES
【1】
Main~sMD.Thehenmoxygvnasesystem:aregulatorofsecoudmemengvrga~eAnnuRe~
PharmacolToxicol1997;37:517—54
【2】"uI-iZ.Studyoni~fluencesevobicexerciseIlpODnitricoxidemetabolismh—,~m—n
Ix)dy.Zho.gguo,JII?g哪画rmnJc妇m
【3】LuIOLHuangSKImquencedifferentworkloadexe~dseontheactivityHO/CO systeminrat&nggll0Yuadoag=|'crcIlJ西,o】胁2002;21(6):570-3
[41MofitaPerrellaMLeeME,et丑LSmoothmuscleceil-demivedcarbonmonoxideisB regulatorofvascularcGMP.ProcNat1AcadSciUSA1995;9.2:1475-9 【5】Chalmer8AKSimpl~sensitivemeastl~melltofcarbonmonowideinpl|mC赫Chem
199lI37:1442—5
【6】0tter~inChoiAMkHemeoxygenss~colorsofddenseag面cellularst~saAm
JPhysid2000;279:L1029-37
【7】Mallat互Tedg,iApop~isinthevaBcul曲lmechaKmmaandfunctionalimpor- [Rrlce.BrJPhannacd2000;,130:947-62
【8】"uXChapmanGB,PeytouICT,StifferAI,DuranteW.~rbonm~oxidei.hihits apoptosisinvascularsmoothnmsclecellsCard/om~v2a~Re~earch2002;55(2):396—
405
【9】SchmidtHW.Lohman.SM.WalterU.Thenkfic0五deandcGMPa日lUansductiou
system:Rvgulationandmechansismofactiov.曰蛔n41993;1178:153—7
收稿日期:2002—10—28
,I\Io目olN目S?一,I\10甚一目0—葛_E0
一氧化氮和一氧化碳
Editorial
CarbonMonoxideorNitricOxide:WhichCameFirst?
JanaG.Spillers,
BSN,RNC
ulmonaryhypertensionhasapoorprognosiswithmor-tality,rangingashighas50%.Echocardiograms,mea-suresofpulmonaryarterypressures,andventilation-perfu-sionscans(V/Qscan)offerthemostdefinitivediagnosisandassessmentofdiseaseprogressionandtreatmentprogress.Thispathologyischaracterizedbydyspneaandtachypnea,aswellassymptomsofcongestiveheartfailuresuchasedema,hepatomegaly,andjugularveindistention.1Pulmonaryhy-pertensioncanleadtoacuterespiratorydistresssyndrome(ARDS).ThisischaracterizedbydyspneaandhypoxemiacausedbyintrapulmonaryshuntingandV/Qmismatch.In-halednitricoxide(INO)isusedtoreducepulmonaryvascularresistanceandtheresultinghypoxemia.2
INOisafreeradical,andmaybindwiththesuperoxideanion,whichresultsinthehydroxylfreeradical(OH-).ThisOH-freeradicalhasthepotentialtooxidizecellmembranephospholipidsanddamageDNA.Inadditiontothis,hemo-globinhasahigheraffinityforINOthanoxygen(O2).Thisleadstothecreationofmethemoglobin(MHb),whichhasadecreasedcapacityforcarryingoxygen.Despitethesedele-teriousattributesofexogenousnitricoxide(NO),endogenousNOmoderatesplateletaggregationandcausesselectivepul-monaryvasodilationbyincreasingcyclicguanosinemono-phosphate(cGMP).ThisvasodilatoryabilityallowsforINOuseinthetreatmentofpulmonaryhypertension.3INOcausesadecreaseinbothpulmonaryvascularresistanceandrequiredmeanairwaypressure,inadditiontoanincreaseinarterialoxygenation.Hsuetal2reportthatINO10ppmimprovedoxygenationandpulmonaryvascularresistance.MaximumimprovementinPaO2/FiO2wasobservedwithINO20ppm,while40ppmofferedthegreatestreductioninpulmonaryarterypressure.Duringthistrial,notoxicitywasnotedandMHbdidnotriseabove5%.However,itismentionedthatoxygenationworsenedinsometrialswithhighINOconcentration.ThisisattributedtoadecreasedV/QmatchastheINOreachespoorlyventilatedareasofthelung.2Couldworsenedoxygenationbeattributedtocarbonmonoxide(CO)toxicityifcarboxyhemo-globin(COHb)hadbeenmeasured?ThisistheproposalmadebyRuisiinthisissueoftheSouthernMedicalJournal.4
Carbonmonoxidecausesvasodilationandinhibitsplate-letaggregationinthesamemannerasNO.However,CO
FromtheBaylorUniversityMedicalCenter,Dallas,TX.
ReprintrequeststoJanaG.Spillers,BSN,RNC,1403EastusDrive,Dallas,TX75208.Email:jana.spillers@mavs.uta.eduAcceptedAugust12,2010.
Copyright?2011byTheSouthernMedicalAssociation0038-4348/0?2000/10400-0009
P
differsgreatlyfromNO.UnlikeNO,COisanunstablegas,andnotafreeradical.ThismeansthatCOlackstheunpairedelectronthatallowsNOtobindwithanddamagethephos-pholipidbilayerofhumancellmembranesthroughoxidation/reductionreactions.CObindsonlywithferroushemeinhe-moglobinwhileNObindswithbothferrousandferricheme.ThisallowsNOtobindwithhemoglobinquickeranddisso-ciatefromitslowerthanCO.NOhasanaffinityforhemo-globinthatisapproximately1,500timesgreaterthanthatofCO,yetCObindingwithhemoglobinisenhancedinthepresenceofNO.IthasbeendemonstratedthatcreationofCOHbthroughthebindingofcarbonmonoxideandhemo-globinisincreasedby10–15timesinthepresenceofNO.NOhasalsobeenshowninsomestudiestoincreaseheme-oxygenase(HO)production.HOistheenzymeresponsiblefortheproductionofbothendogenousCOandNO.5,6
EndogenousCOcanalsobereleasedinthefaceofox-idativestressandinflammation,especiallyinpulmonarydis-easessuchasARDS.HOrelatedcreationofCOcouldbeaprotectivemechanisminhypoxiaduetoCO’svasodilatoryproperties.However,someresearchhasshownthatpolymor-phismsinHOgeneexpressioninsomepeoplemayleadtogreaterCOproduction,whichcouldproveharmful.7ThisraisesthequestionoftheoriginofelevatedCOHbinpatientswithsevererespiratorydistresstreatedwithINO.ItseemsthatcarboxyhemoglobinemiacouldbecausedbothbytheoxidativestressofrespiratorydiseaseandbytheINOusedtotreatit.
Whilethereislittleclinicalresearchonthistopic,someprovidersrecognizethisphenomenon.Ruisirecountsacasepresentationofa55-year-oldfemalewithpulmonaryhyper-tension.4Thepatientwaspresentedwithprogressivedys-pnea,cyanosis,andhypoxia.Shewasintubatedandplacedon100%FiO2withoutclinicalimprovement.Atthisjuncture,INOwasinitiatedat10ppm.WhenthepatientexhibitedsignsofCOintoxication,includingpersistenthypoxemiaandincreasedCOHb,INOwasabruptlydiscontinued.EvenwhileCOlevelsdecreased,thepatient’sclinicalstatusdidnotim-prove.Otherclinicianshaveencounteredsimilarpatientsce-narios.RuscaetalreportincreasesinCOina65-year-oldfemalewithARDSwhowastreatedwithINO.However,itwashypothesizedthatoxidativestress-relatedHOinductionofCOwasaugmentedbyINOat5and10ppm.WhenINOwaswithdrawn,COHblevelsdecreased,butthepatientsub-sequentlydiedafterdevelopingsepsisandorganfailure.Itwasconcludedthatthedecreasedcapacityofbloodforcar-ryingoxygen,causedbytheCOHb,outweighedthebenefi-cialincreaseinarterialoxygenofferedbyINO.6
Withthesecasestudiesandtrialsinmind,itisreasonabletoconsiderCOintoxicationasapossiblenegativesequelaofINOtherapy.MHbisroutinelytestedduringINOuse,andCOHbtestingshouldalsobeconsidered,especiallyforpa-tientswhoarenonresponders,orthosewithsuddenclinical
SouthernMedicalJournal?Volume104,Number1,January2011
9
Editorial
deterioration.Moretrialsareneededtodeterminepatientsatriskforcarboxyhemoglobinemiaandtoevaluatetherisk/benefitratioofINOtreatmentinpulmonaryhypertension.
References
1.SimsJM.What’snewinpulmonaryarteryhypertension.DimensCritCareNurs2003;2:167–170.2.HsuCW,LeeDL,LinSL,etal.Theinitialresponsetoinhalednitricoxidetreatmentforintensivecareunitpatientswithacuterespiratorydistresssyndrome.Respiration2007;75:288–295.3.MacraeDJ.Drugtherapyinpersistentpulmonaryhypertensionofthenewborn.SeminFetalNeonatalMed1997;2:49–58.4.RuisiP,RuisiM.Carboxyhemoglobinformationsecondarytonitricoxide
therapyinthesettingofinterstitiallungdiseaseandpulmonaryhyper-tension.SouthMedJ2011;104:46–48.
5.HartsfieldC.Crosstalkbetweencarbonmonoxideandnitricoxide.An-tioxidRedoxSignal2002;4:301–307.
6.RuscaM,OddoM,ScallerMD.Carboxyhemoglobinformationasanunexpectedsideeffectofinhalednitricoxidetherapyinsevereacuterespiratorydistresssyndrome.CritCareMed2004;32:2537–2539.
7.OwensRL,Yim-YehS,MalhotraA.Carbonmonoxidepoisoning,orcarbonmonoxideprotection?Chest2008;134:895–896.
Pleasesee“CarboxyhemoglobinFormation
SecondarytoNitricOxideTherapyintheSettingofInterstitialLungDiseaseandPulmonaryHypertension”onpage46ofthisissue.
10
?2011SouthernMedicalAssociation
内源性一氧化氮与一氧化碳对肝硬化门静脉压力的影响 - 石河子大学
内源性一氧化氮与氧化碳
项目编号081075916
石 河 子 大 学
国家大学生创新
总结报告
项目名称:内源一氧化
肝硬化门静脉压力的影响 项目完成:张传峰、亚楠、伟 指老师:郑勇教授、周婷副主任技师 所在学院:石河子大学医学
研究起止时间:2009
1
内源性一氧化氮与氧化碳
目录
1.成员的组成、分工及成员间相互协配合情况~导师指
况…………………………………………3 2.研究背景、目的
研究背景…………………………………3 研究的及意…………………………9 3.项目研究内容,研究的要内容、基本思路和方
主要观点和
主要内容…………………………………10 思路和方法………………………………12 重点和点………………………………14 主要观点…………………………………14 创新点……………………………………14 项目完成况及得的成果情况………15 经验教训及自我
2
内源性一氧化氮与氧化碳
项目名称 内源性一化氮与一氧碳对肝硬化门静脉压力
资助总额 20950元 划完成年月 2010年12月 研究经费
实际支出总额 -950元 实
姓名 学号 所在学及专业
负责人
501714965@qq.com项目策指标检测 传峰 2007143701 医学院临床
772812014@qq.com 动物型的复 亚楠 2007143777 医学院临床
参加成员
122470632@qq.com 指检测 伟华 2007143698 医学院临床医
姓名 职务/职称 所学院及研
石河子大学医
指导教师 zy2850@126.com郑勇 教授 0993-2858876
研究方向:肝纤
石河子大学医学院一附院 zt_shz@126.com 周婷 副主任技师 0993-2859284
, 达到计
项目完成情况 ?
? 未达到计
一、研究背景、目的及意义
1.背景
我国是慢性肝炎大国,据不全统计,目前我国有1.4亿乙型肝炎病毒带者,3000多乙型肝炎病人,肝病人180,300万之多,新疆又是慢性肝炎、肝硬化的高发区。各种因引起的肝硬化失代偿期出现
3
内源性一氧化氮与氧化碳
立会导致致命性上消化道出血、性病等严重并症,致死率高,而目前尚无有效的根
肝硬化发生时,肝细胞破坏、间纤维增生、肝脏血管床改建是门静脉高压形成的理基础;机体内扩血物质的增多和血对血物质敏性下降,维持了门静脉高动力循状态则是其病理生理基础。现认为主要与门静脉高压高动力循环的因包括:
NO是一种无色、微溶于水、具有溶性、易穿透生物膜的气体物质。1987年两组研究员应用化学及生物学方分别发现血管内皮胞释NO,其用与被称作内皮舒张因子(EDRF)的质相同,即能够舒张血管平滑肌,而现在认为EDRF就是内皮来源的NO。以的研究NO在许多生理系统和病理生理状态中具有介质、
[1]是一种很活跃的自由基。在生及病理情况下,肝脏实质及非实质细胞均有NO合成。体内NO由左旋精氨酸末端基上氮原子在NO合成酶(NOS)作下与分子结合形成。NOS分布广泛,不同的组中有差别。NO合成酶有三种类型:内皮细胞合的NO合成酶内皮型(eNOS),诱导的NO合成酶诱导型(iNOS),神经元细胞合成的NO合
2+2+主要分布在肝内血管内皮及血窦的内皮细胞中,依Ca/Mg的活而发挥用,研究明NO舒张平滑肌是特异性的VIP受体调节G蛋白控,G蛋白引起细胞离子
[2、3、4]使分子功能。iNOS主要布在肝细和肝巨噬胞中,在内毒素、胞因子的刺激下,iNOS的基因才转录
4
内源性一氧化氮与氧化碳
纤维释放,在肝内叶间动脉和叶间胆管存在nNOS阳性的神经维,并且越近肝则分布越,参与血流和肝胆活动的调节。这三种NO合成酶均以L-精氮酸底物,并需要还原型辅?、黄素二磷酸腺苷酯、黄素单核苷酸
NO生理功能有:(1)维持血管张、调节血流量和血压;(2)抑制血小板聚集和粘附,抑制白细胞粘附,调节滑肌细胞的增生;(3)枢经统中的一氧化氮起着神经递质用,参记忆构成、神经元活性和痛觉的调制;(4)在外周神经系统中一氧化氮是神网络中的质,介导神经性血管舒张和胃肠道、呼吸道、泌尿
[5]有人甚至提出了“氮能神经”的念,认为一氧化氮生理作用的发现有划时代的意义。现已发现:血内皮细胞中一氧化的合成放受两类因素的影响:一是身部活性质如乙酰胆、缓激肽、儿茶酚胺、皮素、内素、白介素、肿瘤坏死因子等;二是血管内血流动力的机械因素如切变应等;使用一氧化合成释放诱导剂、拮抗剂或一氧化氮合成的供体可以干预一氧化氮的
门脉系统的高动力循环形成与门脉系统内一氧化氮度有密切的关,研究现:肝硬门脉高压患者的
[6]抑制剂可逆转这一况,恢复血对缩血管物质的敏感性。而肝
[7]血中一氧化氮合成的增多可能与其内毒素水平的高有关。肝硬门脉高压一常见临床综合征,而扩管物质对于高血流动力状态的形和维持起很大作用。越越多的证据表明,NO参与了
5
内源性一氧化氮与氧化碳
门脉高压性胃病等病理变的形成,因为它可与超氧阴离子作用产生硝基化合物和羟由基而干扰线体能。要指出的是,NO不是与门脉高压高动力循环的唯一因素,NO合成抑制剂只能部分改善脉高内脏血管扩张状态,还有一些因子共
人内CO的产生途径主要有两条,一是化学机制,由一有机分子氧化产生,包括酚和甲烷盐的自动氧化及依赖NAPDH的微粒体脂质过氧化产生,其机制尚不;另一更重要途径是依赖红素合酶(HO)催化血红素分解产生,多数学者认这是内源性CO主。HO是CO产生的限速,分于所有组织和器官,已现有三种类即HO-1、HO-2和HO-3。血红素在HO作用下分解为胆绿素、CO和铁离子。CO通过散方式进血液循环,绝部分由肺脏排出体,另一部分与血红蛋白结合碳氧血红蛋白(COHb)形式存在于体内。与NO一样,CO是通过自分泌和/或旁分泌方式扩散到自身或临近中,抑制电压
[8]子,松弛平滑肌而生血管舒张等物学效应。此外,CO还参与
[9]的传递、氧化应激、血小板的激活松弛平滑等,大CO过自分泌和分泌方式扩散,在微循环障碍时对提高体防御反应、减轻肝损伤
CO在肝脏微循环中的作用现为星形细胞具有收缩特性,以控制肝窦的血液灌注,且形细胞内有大量的sGC(可溶型鸟苷酸环酶),可气体质NO与CO等攻击的靶细胞。认为CO是调节正常生理状态下肝窦压力的主要活性介。虽然NO和CO都调节肝脏微环的重要
6
内源性一氧化氮与氧化碳
中起着关键作用。此外,血液中CO含量是NO的20倍;NO以自由基式在,易被氧化;血红白清除NO的能力远大于CO,这些因素均说明理状态下CO是维持肝脏微循环
动物试验研究表急性肝炎时,肝内CO水平均有不同程度的
[10]煜等在研究大鼠急性肝损伤模型中发现,随着肝脏损程度加重,HO-1表达渐强,肝内CO浓度逐渐升,这对于肝脏自身代偿调节是有益。目前关于HO-1-CO统在急性肝损伤中被激活的具体
[11]者认为微循环障时细胞分子及
[12]产生增多也是一重要因素。CO不仅具有改善肝脏微循环的重
[13]而且在防止肝细胞的凋亡和保护细胞方面着重要作。Tsui等研究现HO产生的CO可通过激活肝细胞
[14]胞内p38MAPK含量升高,通过AKTBcl-xl途径制细胞凋。Sophie等研究证实了CO可通过激活NF-kB预防肝胞凋亡,并进一步出了源性CO可能成为治疗肝脏损
研究现已证实NOS-NO统及HO-CO系统都在肝硬化发生发展中与了血液动力学紊和肝硬化门脉压成,它即相互作用,相互影响,作用的机理及部位又不尽相同。在生理状下,NO主要产生于内皮胞及枯细胞,而CO主要由血管外的肝实质细
[15]远高于NO的浓度,因此,CO在调控肝内管阻力方面的用强于NO。NO要是肝动脉的扩张,对门静脉血管影响较小;而CO则基本不参与肝脉的扩张,其主要作用是保持门脉
肝硬化时NO合成酶活降低,致
7
内源性一氧化氮与氧化碳
状细胞收性增强、肝内血管阻力增加,导致门静脉压力增,而NO的减少通过未知的肝内信号,促使内脏代偿性产生NO增多,发挥舒血管作用,使内脏流信号增加,从而促进高动力循的形成。内性CO对保持门脉血管的松驰态及保持窦的驰态非常重,一旦CO的生抑制,就可造成肝窦收、肝窦灌下、肝血管阻升高,同时血红素合酶的活性受到诱导型一氧化氮合酶(iNOS)产的NO影响,从而影CO的生成;而NO的活性也有其他生物手来调节,包括HO。NO和CO在肝脏高动力循环的形成过程中相互影响、相互作用,但对于二者在肝硬化脉高压发生、
本项目组前人研究的基础上进一步研究了一氧化氮合-一氧化氮系统(NOS-NO)和血红素合酶-一氧化碳系统(HO-CO)在肝硬化不段的作用。在大鼠肝硬化模的早、中、晚期分别检测了静脉血中NOCO浓度及组内NOSHO的表达,分它们在肝硬化门静脉压中的作。究显:NO及NOS的表达随着肝硬化的进展逐渐增强,在肝硬化晚期达到最高峰,与献报道一致;而HO-CO系统与NOS-NO系统同:在大鼠肝中期,下腔静脉血及门静脉血中CO浓度及其合酶的表达开始升高,到晚期又有下势,这进一
[16]学及门脉高压的发生、展中扮演着重要角色。这些研究均证实内源性NOS-NO统、HO-CO系统确在肝脏的血液动力及门高的发、发展中起重要作用。我们研发现:肝化早期NO尤其是CO升高虽不明显,门脉高却仍在进展,这提可能还有其因素参与
8
内源性一氧化氮与氧化碳
化晚期肝脏生成CO的力严重降低是其他因素干扰CO的生成
一步研究。临床上几乎有降低血压药物都被试用于降低门静
但疗效欠佳,甚至使用NO的供体5,单硝酸异山梨醇酯、硝普钠
仅有部分患者取得了一的疗效,这一步说明,门静脉高压的
复杂。
2.研究目
NOS-NO、HO-CO系统在肝硬门静脉高压中均起到重要的作
二者谁因谁果的关系的究尚未见报,因此在对NO在肝硬化门
作用的研究中应尽量排CO系统这干扰因素,本项目将在以往
础上,通过阻断肝硬化鼠模型中内性一氧化碳的表达,同时
一氧化氮的浓度,观察氧化氮对门脉压力的影响,探讨肝硬
高压的发病机制。
参考文献:
1. 郭津生,王吉耀. 一化氮门脉高压动力循环[J].胃肠病学和肝病
1997,6(1):90-93.
2. Stark ME, Szurszewski JH. Role of nitric oxide in gastrointestinal and hepatic function and
disease[J]. Gastrointeology,1992,103(6):1928.
3. Moreau R, Lebrec D,Endogenous factors involved in the control group of arterial tone in
cirrosis[J]. J Hapatol,1995,22:370.
4. Archer SL,Huang JMC,Hampl V,et al.Nitric oxide and cGMP cause Vasorelaxation by actwation
of a chary bdofoxin sensitive K channal by cGMP-dependent protein kinase[J]. Proc Natl Acad Sci
USA, 1992, 16(4):7583.
5. Mcnaughton L,Puttagunta L,et al. Distribution of nitric oxide synthase in normal and cirrhotic
human liver[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002 ,99 (26): 17161-17166.
6. Pizcueta MP, Pique JM, et al. Effects of inhibiting nitric oxide biosythesis on the systemic and
splanchnic circulation of rats with portal hypertension[J]. Br J Pharmacol,1992,105(1):184.
9
内源性一氧化氮与氧化碳
7. Pilette C,Kirstetter P,Sogni P,et al,Dose-dependent of a nitric oxide biosynthsis inhibition on
hyperdynamic circulation intuo models of portal hypertention in conscious rats[J]. J Grastroenterol
Hepatol, 1996: 11(1):1-4.
8. Hegazi RA,Rao KN,Mayle A,et al. Carbon menoxide ameliorates chronic murine colitis through a
heme oxygenase 1-dependent pathway[J]. J Exp Med, 2005, 202: 1703-1713.
9. Nakao A,Choi AM,Murase N. Protective effect of carbon monoxide in transplantion[J]. J Cell
Mol Med,2006,10:650-671.
10. 吴煜,李琳,温韬,等.性肝损大鼠肝脏血素加氧酶-1/一氧化系统的变化及意
界华人消化杂志,2007,15:228-233.
11. Farombi EO,Surh VJ.Heme oxygenase-1 as a potential therapeutic target for hepatoprotection[J].
J Biochem MolBiol,2006,39:479-491.
12. Tamion F,Richard V,Renet S,et al. Protective effects of heme-oxygenase expression against
endotoxic shock:inhibition of tumor necrosis factor-alpha and augmentation of interleukin-10[J]. J
Trauma,2006,61:1078-1084.
13. Tsui TY,Siu YT,Schlitt HJ,et al. Heme oxygenase-1-derived carbon monxide stimulates adenosin
triphosphate generation in human hepatocyte[J]. Biochem Biophysical Res Communications, 2005,
336: 898-902.
14. Sophie B,Pascal OB,Tobiasch E,et al. Heme oxygenase-1-derived carbon monoxide requirs the
activation of transcription factor NF-kB to protect endothelial cells from tumor necrosis
factor-a-mediated apoptosis[J]. J Biol Chem,2002,277:17950-17961.
15. Elliot AJ,Vo LT,Grossman VL,et al.Endothelin induced Vasoconstric tionin Isolated Perfused
Liver Preparations from Normal and Cirrhotic Rats[J].Gas troenterol Hepatol,1997,12?314-318.
16. 周婷,郑勇,孙侃,杨,王吉.诱导型氧化氮合酶-一氧化氮系统在肝硬化大鼠
表达研究[J].上海
二、项目研究内容,研究的
重点难点、主要观
1.研究内容
本研究首先复制肝硬化静脉高压
制剂锡原卟啉(SnPP-9)阻断内源CO的表达后,腹腔注射NO
钠(SNP)以增加体内NO的含量,射NO合酶抑制剂左旋硝基精
10
内源性一氧化氮与氧化碳
(L-NAME)以减少体内NO的含量,观察在不同状态下门静脉压力的变;测定NO及CO在硬化大鼠门静血下静脉中的含量;检测NO及CO成酶在硬化大鼠肝脏中的表达;病理学切片测NO及CO合成酶的表达,均与正对照组进行比较,分析NO在肝硬化门静脉
1、正常对照组(分6组每组20只):
(4)抑制CO表达的干预状态下:测定上同样指标,察NO对门静脉压力、静脉系统血管形
(5)抑制CO表达的干预状态下外源性加NO:测定上述同指标,观察NO对门静脉压力、门静脉系统血管形
(6)抑制CO表达的干预状态下外源性少NO:测定上述同指标,观察NO对门静脉压力、门静脉系统血管形
2、肝硬化模
(1)非干预状态下:测定门静脉力;测定NO、CO在门静脉、下腔静脉血中的含量; 观察NO合酶结构型氧化氮合酶(eNOS)、型一化氮合酶(iNOS)、CO诱导型氧化碳合酶(HO-1)在肝组织的表达,测定eNOS、iNOS、HO-1蛋白
(2)非干预状态下外源性增加NO:测上述相同标,以察肝化时增加NO对门静脉压力、对NO、CO及其合酶影响及对门静脉系统血管
(3)非干预状态下外性减少NO:测定上述相同指标,以观
11
内源性一氧化氮与氧化碳
时减少NO对门静脉压力、对NO、CO及其酶的影响及对门静脉系统血管形态
(4)抑制CO表达的干预状态下:测定上同样指标,察NO对门静脉压力、静脉系统血管形
(5)抑制CO表达的干预状态下外源性加NO:测定上述同样标,观察HS对门静脉压力、门静脉系统血管形态
(6)抑制CO表达的干预状态下外源性少NO:测定上述同样标,观察HS对门静脉压力、门静脉系统血管形态
2.研究思
2.1 实
1、肝硬大鼠模型复制:复合因素法复制肝硬化大鼠模型,皮下注射40%氯化碳油溶液(4份四氯化碳+6份棉籽油)+高脂高胆固醇饮食(高脂饮食:80%玉米面+20%猪油;高胆固饮食:99.5%复合饲料+0.5%胆固醇)+饮酒精(15%)。以40%四氯化碳溶液予实验动物皮下注射,一次注射0.5ml/100g体重,以后每隔4天注射一次,每次0.3ml/100g体重,前后共11次;两周用高脂饮、后四周用高胆固做饲料喂养;单用15%醇溶液做饮料,供应水。第一次注射起计算实验第52天宰杀实验动物(总结前期复制肝硬化大鼠模型经验,验期满,存
2、干预剂实施:造模第15天后抑制CO的表,抑制增体内NO表。干预组造模15天起给予CO合
-1-10.5umol/kg.d腹腔射,同时给
-1腔注射,或给予NO合酶抑制左旋硝基
12
内源性一氧化氮与氧化碳
腹腔注射;非干预组给同等剂量的理盐水腹腔注射,同时给予
-1供体硝普钠(SNP)5.0ug/kg.d腹腔注射,或给予NO合酶的抑
-1基精氨酸甲酯(L-NAME)5mg/kg.d腹腔注射,宰杀前一天停
3、门静脉压力测定:复合因素模成功后乙醚麻醉实验动物,固定,剑突向下作2cm长腹部正中切口,小肠向左下拉,暴静脉主,以0.7×19mm静脉针(?-B型)穿刺固定,接压力换能器,多导理记录仪(美国 BIOPAC公司 MP150型),测定门静脉压力(PVP),
4、标本留取:门静脉压力测定后,取门静脉血0.5-1.0ml及下腔静脉2-3ml,后取浆置于,80?冰箱备用;肝组织及肝门区组织各一份分割,以10,的甲醛液固
5、病理学观察:对10,的甲醛溶液固定的本进行蜡包、病理学片后,通过HE染色对肝脏组织进形态学观察确定肝硬
6、肝门区组织标本各指标蛋白测定:过western blot测定10,甲醛溶液固定的肝门区组织中iNOS、eNOS、HO-1蛋白
7、冰冻血浆标本各指标浓度测定:过硝还原酶法测定NO的含量;通过联二亚硫
8、统计学处理:以SPSS13.0统学软件,对实验数据进行统计学
2.2技术路线
13
内源性一氧化氮与氧化碳
CO抑制 NO不变
CO不变 门
CO抑制 NO增
下腔静脉、门
NO,CO含量 CO抑制 NO减少
CO不变
病理学观察
CO抑制 NO不变
CO不变 肝组
eNOS,HO-1白的CO抑
CO不变
CO抑制 NO减
CO不变
注:“不变”指不注射各种合成酶抑制或NO供;“抑制”指腔注射CO合抑制剂;“增加”指腹腔注射NO供
3.重点难点
重点:
(1)探讨内源性一氧化氮及一氧化碳对肝化门静压的影响; (2)探索实验性肝硬化中一氧
大鼠死亡率较高,操难度较大,验组成员将加强实践,
验,并扩大样量以保
4.主要观点
探讨内源性一氧化与一氧化
14
内源性一氧化氮与氧化碳
5.创新点
肝硬化大鼠模型中,在阻断内源性一氧化碳表的状态下,过改变内氧氮的浓度,观察氧化氮、一氧化碳对门静脉压力的影响,探肝硬化门静脉高压的发病机制
6.项目完成情况
于去年12月份完成肝硬化大鼠模型、干预模的复制,门脉压力测及本留取,今年1-9月份完成了标本检测、数据统计处理与分。现在正在进行论文的撰写及
结论:
1.NO/NOS体系及CO/HO-1体对大鼠肝硬化门静脉压力有重要
2.NO和CO之间相互影,NO与CO负相关关系。 7.经验教训及
经验教训:
1、预实验要做好规
2、造模时
3、实验过程严格
4、数据处理
自我评价:在这两年时间里,我们认识到了研道路的寞与艰辛,解了相关的专业知识。我们相敦促、相互学习,都
感谢各位老师及师哥师姐各面的心与帮助,让我们科研的初步探索之路少了
15
戊四氮致痫大血中内源性一氧化碳、一氧化氮含量的变化
中文摘要
y
戊四氮致痫
内源性一氧化碳、
摘 要
目的:癫痫是,l,Jt,lFb经系统常见疾病之一,小儿其发 生率明显高于成人。严重癫痫发作,可导致中枢神经系 的损伤,直接影响患儿的生存质量,甚至以危及患儿生命。 因此,对癫痫发病机理的研,是目前儿界普遍关注的问 题。十世纪60年代体内内源性一氧化氮(Nitric Oxide,NO) 和内源性一氧化碳(Carbon.monoxide,CO)被发,在此 ,们对这两种气体子认识不断深入。80年代来人 们逐渐发现NO是一种新型的信分子和神经递质,90年 后又发现CO同样是体内一种重要的信使分子和新型的 神经递质,因此,对两种气体分子的研跨一个迅猛发 展的阶段。目前,钔在人体内许多理、病理中的作用逐 被揭示。近些年的研究发现,NO参与了癫痫,但对CO 与癫痫关系的究还很少。本试验试图通戊四氮致痫大 鼠癫痫发生全血中内源性CO和血浆中内源性NO含量的 变化进行动态观察,以探讨内源性CO.NO在癫痫这病理 过程的用,从而为癫痫病理的研究提供实验数据,
方法:选择4—6周SD大鼠100只,体重220--250, 平均体重230克,雌不,随机为4组:对照组25只, 惊厥轻度发作组25只,惊厥重发作组25只,癫痫持状 组25只。癫痫各发作组应用不同
中文摘要
射致痫,对照组给生理盐水0.5ml腹腔注。癫痫组于发 停止后即刻(Oh)、lh、6h、12h、24h分别取2ml,对照 组于注射理盐水与癫痫组同时间点取血。中10ul 送检CO,其余血液离血浆.20℃保存待测NO。全血CO
1.1对照组各时间点血浆NO含量为(小时用h表承):oh: 44.73;lh:42.77;6h:43.15:12h:35.86;24h:39.46。应用单素 方差分析,结果表各时
1.2同一发程度不
1.2.1厥轻度发作组NO含量为:Oh:43.08;lk 5292;6h: 100.38;12h:64.50;24h:39.t6。应用单因素方差分析现 NO含量差异有显著(F=23.15;P<0.001)。一步进行两 比较发现:轻度发作组血浆no含量子抽发作后l时="">0.001)。一步进行两>
1.2.3癫痫持续状态组血浆NO含量为:Oh:42.86;lh:119.14; 6h:245.43;12h:161.92;24h:62.51。应用单
中文摘要
果表明NO含量差异有显著性,(F=54.98:P<0.001)。进一 步行两两比较现no量同样于抽搐发作后1小时="" 明显上升,6小时达到高峰,12小时开始下降,24时降="">0.001)。进一>
1.3同一时间上不同
各组间比较应用单因素方差分析,结果显示:在发作 后0小时、24小时这两个时间上,对照组及癫痫各发组 NO含量无著异(P>O.05)。发作后lh、6h、12h等间 点上各组NO含量均有显著性差异。一步进行两两比较发 现,癫发作程重,血浆中NO含量越高,经统计学处 理均
2实验大鼠CO
2.1对照组各时间点全血CO含量为:Oh:0.89;lh:0.62;6h: 0.77;12h:O.94;24h:0.65,各时间点CO含量应用单因素方差 分析,结果表明CO含量无显著差异,(F=1.32,P>0,05)。 2.2同一发作程
2.2.1惊厥轻度发作组各时间点CO含量为:Oh:0.73;lh:1.02; 6h:1.21;12h:1.54;24h:0.74。CO含量应用单素方差分析, 结果
2.2.2惊厥重度发作组各时间点全血CO含量为:Oh:0.76;lh: 1.35;6h:2.06;12h:2.87;24h:1。o.幸。CO含量用单素分 析,结果表明有著性差异。(F=24.63,P<0.001)。进一步 进行两两比较显示:重度发作全血co含量于抽搐后1小时="" 已有所上,6小时升更加显著,12小时达到高峰,24小="">0.001)。进一步>
2.2-3癫痫持续状组各时间点全
中文摘要
1.83;6h:2.7l;12h:3.79;24h:1.56。各时间点CO含量应用 因素方差分析,结果明CO含量差异有著(F=63.09, P
2.3同一时间点上
癫痫发作后0小时时各组问比较无差异,lh,6h、12h、 24h各发作组组较均有著性差异。进一步行两两 比较发现,癫痫发作程度重,各时问点CO量越。统 讨’学分析差异均有显著
3实验大鼠血中CO、NO含量经直线相分析,
结论:l血浆NO在癫痫发病后早期升高,短时内 降至正常,发作程度越重,N0含量越高。说明NO参与 了
2全血CO在癫痫发病后与NO同时升高,作程度越, CO量越,较NO相,CO升高持续时间更长,下降更 加缓’浸,说明CO同样参与了
3在癫痫发病过程中,NO、CO含量与痫发作程有关, NOCO之间又在着正相关,,因此说明它们共同参与 癫痫的过程并在其中可
四氮
关键词:癫痫;氧化碳;
英文摘要
Changes of Carbon Monoxide and Nitric Oxide in Blood with Epileptic Seizure of Rats Induced by
Pentylenetetrazol
ABSTRACT
Objective:Epilepsy is a common disease in children.The incidence is higher in children than in adults.Serious seizure may induce cerebral damage,affect living quality of children, even threaten their lives.So it is significant to study it. Endogenous carbon monoxide(C0)and nixie oxide(N0)were discoveried at 1960’S.After this time,People recognized them more and more.Recently,the study displayed that Endogenous carbon monoxide and nitric oxide were new messenger and neurotransimitter in the central nervous system(CNS).They played important roles in CNS,It had showed that N0involved in the epilepsy.But the relationship between CO and'epilepsy is unknown.By measuring levets of CO and NO in blood of epileptic rats induced by Pentylenetetrazol(PTZ),we expect to observe the changes of CO and N0and their relationship in epilepsy.So that we may provide theoretical reference and a new way for the further study of epilepsy.
Methods:100SD rats,age 4-6W,Weight 220—2509were randomly divided into four groups as follow,Control group (n=25);Mild epilepsy group(n=25);Severe epilepsy group (n---25);and Status epilepticus groups(n225).Epilepsy WaS
5
英文摘要
evoked by being given different dose of PTZ i.p.CO in blood were measured by the double—wavelength spectrophotometry after seizure occurred at Oh、lh、6h、12h、 24h respectively.NO in plasma were measured with nitric acid—restored enzyme method.One way analysis of variance (ANOVA)were used in my statistics.The data were analyzed with SPSS 11.0software,and P<0.05were regarded="" as="">0.05were>
Result:1The mean levels ofNO(umol/L)
1.1The meatl level of NO in plasma of rats with the control group were Oh:44.73;lh:42.77;6h:43.15;12h:35.86;24h: 39.46,There were no significant differences among them.(F卸.52,P<>
1.2At the same group,the comparison of NO levels in different time point
1.2.1The levels of NO in plasma of rats witll mild epilepsy group were Oh:43.08;lh:57.92;6h:100,38;12h:64。50; 24h:39.16.There a∞significant differences(F=123。15:P<0.001). that="" is="" to="" say,in="" the="" mild印ilepsy="" group,no="" began="" to="" rise="" at="" lh,="" it="" had="" a="" significant="" increase="" at="" 6h.after="" 6h.it="" began="" to="" reduce.="" at="" 12h,it="" reduced="" to="" the="" normal="">0.001).>
1.2.2The levels of NO in plasma of rats with severe epilepsy group were Oh:39.20;lh:75.19;6h:139.91;12h:78.11:24h: 47.03.There were significant differences(F=31.24;P<0.001). that="" is="" to="" say,in="" the="" severe="" epilepsy="" group,no="" were="">0.001).>
6
英文摘要
increase at l h,it reached peak at 6h.After 6h,it began to reduce. At 12h.it reduced to tlornlal 1evel.
1.2.3The levels of NO in plasma of rats with status epilepticus group are Oh:42.86;lh:119.14;6h:245.43;12h:161.92;24h: 62.51.There were significant differences(F=54.98;P<0.oo 1).="" that="" is="" to="" say,in="" the="" status="" epilepticus="" group,no="" were="" significant="" increase="" at="" lh,it="" reached="" peak="" at="" 12h.after="" 12h,it="" began="" to="" reduce.at="" 24h,it="" reduced="" to="" the="" usual="">0.oo>
1.3In the same time point.the comparison of NO levels at the different groups.At the sallle time(except Oh and 24h),the levels of NO in the severe epilepsy group were higher than that in the mild group.The levels of CO in the status epilepticus group were higher than that in the severe group。
2The mean levels of CO(x%)
2.1The mean levels of CO in blood of rats with the contr01 group was Oh:O.89;lh:0.62;6h:O.77;12h:0.94;24h:O.65. There were no significant differences among them(P
2.2.1The levels of CO in blood of rats with mild epilepsy group were Oh:O.73;lh:1.02;6h:1.21:12h:1.54;24h:0.74.The result showed that,in the mild epilepsy group,CO began to rise at l h,it reached peal(at 12h.After 12h,it began to reduce.But
there were no significant differences among them(F=5.29; P=0.05).
7
英丈摘要
2.2.2The levels of C0in blood of rats with severe epilepsy group were Oh:0.76;lh:1.35;6h:2.06;12h:2.87;24h:1.04. There were significant differences(F=24.63P
2.2.3The levels of CO in blood of rats with status epilepticus group were Oh:0.72;lh:1.83;6h:2.7t;t2h:3.79;24h: 1.56.That is to say,CO were significant increase at lh,it reached peak at 12h.After 12h,it began to reduce,at 24h,it did not reduce to the usual level。Compared with control group, There were significant differenees(F=63.09,P<>
2.3At me sarfle times(except Oh).壤e levels ofCO inbe severe epilepsy group were significantly higher than that in mild epilepsy group.111e levels of CO in the status epilepticus group were higher than that in the severe epilepsy group.
3The levels of CO was significant positive correlated with the levels ofNO(r=0.726,P<0.o>0.o>
Conclusion:l After Epileptic Seizure。the levels of NO were significantly higher than that of the control group.In the short time.it reduced to normal..It shows that NO involved in the pathogenesis of epilepsy.2
8
英文摘要
NO levels have relation to the serious of seizure.In the epileptic Seizure,there were relationship between CO and NO。They may play an important role in epilepsy.
Key word:Epilepsy;Carbon Monoxide;Nitric Oxide; Blood;Rat;Pentylenetetrazol
研究论文
戊四氮致痫
内源性一氧化碳、
前 言
癫痫是小儿经系统常见疾病之一,其中有些痫严重 影响小儿精神运动发,其发作类型复杂,使合理治疗, 仍有20%的患儿很控制,部分病人以后造成终生残疾。痫 难治的原因之一在于人对其发病机理尚未完全阐明。而 痫的作,特别是癫痫续状态,可对脑组织产生严重的损 害。癫痫动物模的研究【1’4J,癫可致大脑海马、 杏核、大脑皮质、丘脑、小脑等位神经元丧失;对癫 病人标本做病检查时亦发现脑部神经元的丧失及胶质细 胞的增生。这些改变接影响着患者的生存质量,因此,对 痫发病机制的研究,受到了儿科界的普遍关,也是目前 临床上急需解决的题。近年来的研究认15】,癫痫的发病与 离子通道异常有关,离子通道受电压门控和配体一受体门控 调节,而这些门控受神经递质的。因此,对神经质的 研究将为癫痫发
二十世纪60年代体内内源性一氧化氮(Nitric Oxide,NO) 被发现,在此之后,人们对NO这种气体分子的研究断深 。80年代以来人们渐发NO是种新的信使分子 神经递质,进入90后,际关于NO的研究跨入了一 个迅猛发展的阶段,NO在多生理、病理中的作用渐被揭 示。前的研究发,NO不仅参与病毒、细菌及肿瘤细胞的 杀伤,还参与血液
研究论文
肝脏解毒以及内分泌调节等,作为中枢神经系统的神经 ,NO在癫中的作用是目前研究的热点,并且,NO参与 癫痫已被众
对于内源一氧化碳(Carbon.monoxide。CO)的研究, 较NO相对滞后,虽然在二十世纪60年代就有人发现人类和 哺乳动可以产生内源性CO,然而,CO的生物效应却一 直未得到重视。二世纪90年代期,随着对CO的研究不 深,人们发现,CO与NO一样人内一种要的使 分子和新型的神经递质,并证实CO不仅参与了哮喘、高血 压、内索血症等病理过程,而且还作为经递质参与了中 枢经系统嗅觉传、痛觉传导、缺氧缺血性脑病等多种生 理和病理过程。但对于CO与癫痫关系的研
作为两种气体分子,NO、CO在人体申的作用已经引起 了医学的广泛关注。以的研究发现,CO、N0有多相 似之处,并证实者在人体许多生理、病理过程中,有相 互协调、相互调节作用,对于它们在癫痫过程中是否有 相
本研究旨在通过对致瘸大鼠癫痫不同发作程度、发作前 血液中内源性CO、NO量态变的观察,以探讨内 性CO、NO在癫痫发生发展中作用以及它们之间相互 系,从而为癫痫的防治提供
1研究对象
材料及方法
研究论文
1.1动物分组:选择4—6健康清洁级SD大鼠100只(无 烟雾及CO触史),雌雄不限,重220--2509,平均2309。 由河北省实验动心提,合格证号:冀医动字第04057号。随机分成4组,分别为对照
1.2癫痫分级及分度:参照Ono J等分级标、准【6】:0级:无反 应;I级:点头或头抽搐:II级:全肌阵挛;IIl级:头 部搐加肢;Ⅳ:阵挛惊厥加后肢站立:V级: 倒:Ⅵ级:全身强直阵挛发作。并规定:发生I.III级搐者 为轻度发作;发生V.Ⅵ抽搐者为
1.3痫:应用2%戊四氮(美国Sigma公提供。生理水 稀释)腹腔注射。惊厥轻度发作组首次注射20mg/kg,后每 10分钟注射10mg/kg,总量达30--40mg/kg时生1一III级 抽搐:惊重发作组一次性注射60mg/kg,2—3分后发 生V一Ⅵ抽搐;癫痫持续状态组首次注射30mg/kg,后每隔 lO分钟注射10mg/kg,平均总达60mg/kg时发生V一Ⅵ抽 搐,继续按10mg/kg给药2-3次达癫痫持续
2标本的采集
惊厥轻、重度及癫痫持续状态发作后即刻(0小时)、1小时、6小时、12时、24小时用10%水合氯醛l ml/kg腹 腔射全麻后剖开胸腔,暴露,用5ml注射器左心室取 J血,对照组于腹注射生理盐水后0小时、1时、6
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外2ml离心分离出血浆一20℃冰箱保存待测NO。(关于采 时间的择,们曾做过预实验,结果显示,癫痫发作后0小、1小时、6小、12小时、24小时等时间点
3检测方法
3.1NO的检测方法:采用北沃德赛生物技术司提供的 NO硝酸还原酶法检测试剂盒
3.1.1原理:NO化学性质活泼,在体内代谢很快转NO}和 NO玉,本法用酸还原特异性将N03’原为N02’,通过 显色深浅定其浓度高低,严格照剂盒使用说明书规定 操作规程
3.1.2
保存待测的标本常温
充分旋涡混匀30秒,室温静置10分钟,3500--4000转 /分,离心10分钟,取清显色。并加入显
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混匀,室温静置10分钟,蒸馏调零,550nm,0.5cm 直径比色管比色测定各管
3.1_3
[样品管吸光度~空白餐吸光度]
N0(umol/L);——————————————x标准品
3.2CO的检测:CO采用乐元等【7】一氧化血红蛋白 (COHb)双波长定量测
3.2.1原理:用保险粉(Na2S204)将血中的HbO、/MetHb还原 成血红蛋白(1ib),使中组的血蛋白转化成为lib和 COHb两个组份,在722型分光光度计上用420rim和432nm 个波长8吸光度,依比尔定律建立联立方程式,
A420=[aHb420+(1一X)+aCOHb420+X】?b?c (1) ,A432=[aI-Ib432?(1?X)+aCOHb432?X]?b,c (2) (1)、(2)式中a为每波长每种血红蛋白的摩尔收 率:b为色杯光径(cm);C为比色溶液中血红蛋白所含铁 的尔浓度;X为以COHb存在于血红蛋白量中的部分; (t-x)为以还原血红蛋白(Hb)存在于血红蛋白总量中的
(A43paHb43v乜2口.蛆b艟D)?100%
X%=
A420?(aCOHb432aHb432)
(3)
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简化后得:
(1,Ar+F,)?100%
X%=(4) AI,(F2-Fi)一F3+1
(4)式中:Ar=A420/A432;F1=aHb432/aHb420:
F2=aCOHb432/aHb420;F32aCOHb420/aHb420
由上式可知,若求出x%量,必须先确定公式中F1、F2、F3的值,虽有文献提F,但于各实验室的设备条不 完全一致,如比色计的单色光长宽度、波长误差,因 不宜直接套用文献F值。我们
3.2.2确定F值
3.2.2。1制备试剂I;0.1mol/L,PH=6.85的缓冲液:取13.6克 KH2P04溶于800ml离子中,溶解后加去离子至1.OL。 取17.4克K2rtPO。溶于800ml去离水中。溶解后加去离子 水至1.0L。然后按1:l比例配置成PH=6.85缓冲液,用 0.1mmol/L的NaOH或0.1mmol/L的HCl
3.2.2.2制备试剂II:(溶剂)取试剂I一份,加九份去离子 水稀释,即为
3.2.2.3制备lab溶液(不含COHb)和饱和COHb溶液(COHb 含量为100%):取实验大鼠全血50ul入6ml试剂II中,溶 解5分,另取两只25mi容量瓶,每瓶确加述溶液 2ml,在通风内,其中一瓶通入空气5钟;另~通入 气(CO)1分钟,然后通入氮气2分钟。每瓶加入Na2S204 250mg,加试剂I至刻度,加塞颠倒3.5次,使
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3.2.2.4测定并计算F值:Hb溶液和饱和COHb溶液配置10分钟后用722分光度计420nm和432nm两个波长进行 色,以II零,记录AHb420、AHb432、ACOHb420、 ACOHb432。依比定律:A=a4b*c,因为HbCOHb来 自同一份血样,血红蛋白含铁摩尔浓度(c)
AHb43jAHb420=anb432,b?e/aIT0420?b?c=aHb4a2/aHb4zo=F t。 理,ACOHb432/AHb4zo=F2; ACOHb420/AHb420=F3。 用以上方法,我们测得的实验鼠F值
3.213测标本吸光度:取小试一支加试剂II t,2ml,加入实 验时采取的大鼠血10ul,混匀5分使之溶血,另取带 试,取上溶血液0.2ml与2.3mt剂I相合,加 Na2S20425mg,加塞颠倒其溶解。lO分钟后用722分
3.2.4计算标本COHb含量:将得的A42D、舢,2、及F值 代公式(4)中,即可求出COHb
各组数据均以均数±标准差(x±s)表示,问比较采 用方差析,各指间相关采用真相关分析,均用SPSSI 1.0统计件进行处理,P<>
结 果
l实验大鼠NO含量(
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I.1对照组各时间点血浆NO量为(小时用h表示):Oh:44.73±15.98;lh:42.77±10.42;6h:43.15±9.54;12h:35.86±11.30; 24h:39.46±4.91,应用单因素方差分析,果表明
1.2同一发作程度不同时间NO含量比较:(统计学结果 见tablel、变化
1.2.1惊厥轻度发作组血浆NO含量:Oh:43.08±8,74;lh: 57.92±¨.58;6h:100.38±14.06;12h:64.50±11.16;24h:39.16±10.36。单因素方分析,结果表明NO含量差异有显 著性,(F=23.15;P<0.001)。进一步进两两比较:本试>0.001)。进一步进两两比较:本试>
1。2.2惊厥重度发作组血浆N0含量:Oh:39.204-_8.10;lh: 75.19±14.51:6h:139.91±30.0l:12h:78.1l±6.15;24h:47.03±6。52。应用单因差分,结表明含量差异有显著性, (F=31.24:P<0.001)。进一步进行两比较发现,本验组>0.001)。进一步进行两比较发现,本验组>
1.2.3癫痫持续状态组血浆NO含量为:Oh:42.86±13.89;lh: 119.14±26.08;6h:245.43±20.72;12h:161.92±38.25;24h: 62.5l±15.86。用单方差分祈,结果表明NO含差异 有显著性,(F=54.98:P<0.001)。进一步进行两两比较发现:本实验组大鼠血浆no含量同样于抽搐发后1小时明显上 升,6小时到高峰,12小时开始降,24小时至正常。="" 1.3同一时间点上不同发作程度间no含量比较(统计学分析="">0.001)。进一步进行两两比较发现:本实验组大鼠血浆no含量同样于抽搐发后1小时明显上>
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各指标比较应用单因素方分析,结果显示:发作后0小时、24小各试验组组间比较显著差异,作1h、6h、 12h等时间点上组NO含量均有显著性差异。进一步进行 两比较发现,癫痫发程度越,各时间点血中NO含量越 高。经
2实验大鼠CO
2.1对照组各时间点全血CO含量为:Oh:0.89±0.38;1h:O.62±0.28;6h:0.77±0.31:12h:0.94±0.19:24h:0.65±0.16,CO 含量应单因素方差分析,结果表明CO含
2.2同一发作程度不同时间CO含比较(计学结果详 table3、变化趋势
2.2。l惊厥轻度发作组各时间CO含量为:0h:0,73±0.33;掩: l,02±O.37;6h:1.21±0.22;12h:1.54±0.40;24h:O:74±0,3l。 CO含量应用单爨素方差分析,结表明差异无显著性 (F=5.29;P=O.05)。即:轻度发作组全血CO含量于抽搐
2.2.2惊厥重度发作组各时间点全血CO含量为:Oh:0.76±0.37;lh:1.354-0.32;6h:2.06±0.34;12h:2.87±0.52;24h:1.04±0.33。CO含量应用单因差分,果表明差异有显著 性。(F=24.63,P<0.001)。进一步进行两比较,显示:重>0.001)。进一步进行两比较,显示:重>
2.2.3、癫痫持续状态组各时间点全血CO含量为:Oh:O.72±0.22;lh:1.83±0.36;6h:2.7l±0.17:12h:3.79±0.37;24h:1.56±O.45。CO含量应用单因素方差分
研究论文
性(F=63.09,P<0.001)。进步进行两比较,显示: co含量于搐后l小时上升已经非常显著,12小时达高="">0.001)。进步进行两比较,显示:>
2_3同一时间点上不同发作程度问较(计学分析结果见 table4,变化
癫痫发作后0小时时各组间比较无差异,lh、6h、12h、 24h时发组组比较均有显著性异。进一步进行两两比 较现,癫痫发作程度重, CO含量越高。统计学分
3实验大鼠血中CO、NO含量相关分析表:CO、NO含量 呈
讨 论
内源性CO是由血红素在分解代谢过程中生韵。1分子 血红素在红素加氧酶(Heine.Oxygenase HO)的作甩下分解 为等分子胆绿素CO,胆绿素在胆绿索酶的作用下转变 成胆红素。在此过中,HO是血素代谢的起始酶和限速酶。 因此,于内源性CO的测,论上有两种途,即宜接 测标本CO含量和测定标本中HO含量以间接映CO含 量。中枢神系统内(如脑组织、脑脊液中)内源性CO的 检测,目国内外还未见报道,而组织中HO含量的测定 价昂贵,且必须做脑组病理学检查,不适合于临床患 的研究。各组织
研完论文
COHb性质稳定,因此,检测血液中COHb含量,为CO的 化学分析莫定r基础,为CO的临床测定提供了快速、准 的方法(8l。目国内外亦采用测定血中COHb量的方来 究它与血缺氧性脑病关系【9J。NO在脑组、脊、 液中均能检测,已经有实验证实在癫痫发作后,血中NO 量与脑脊液中的含量同时升f蛐】。因此,们的实验设
癫瘸的病因多样,病理机制非常复杂。目前公认癫痫发 作时首是特定脑区神经元群异常的同步去极化,这种去极 化产生比正常大5~10的突触传递。原因可能是由于:(1) 抑制解除,(2)起搏神经元的存在,如海马CA3区大脑 皮层4、5层的锥体细胞,这具有痫样放电的潜势。(3) 局部突触路的形成,括非传统突触间的联系,如短轴突、 逆放电,树突与树突之间的异常放电及突机帝《等,促进 步放电。(4)细内外离子分布的异,进痫样放电的 。参与痫发病机制的离子通道主要有K+通道和Ca2+通 道。这些子通是电压依从性。神经元细膜K+的通透 性下降和/或Ca2+的通透性升高,都可使神经元的兴奋阈值降 低,以微弱的刺激即可引起痫性放电。细内外K+的动态 平衡是靠Na+/K+.ATP酶依赖的Na*-K+泵调节。当缺氧或 其他损害使Na+_K+泵衰时,细胞外K+浓度升高,细内 Na+增多,细胞外K+的高与癫痫发作有着直接的关系,当 细胞外K+浓度由3,5增至7—8.5raM时就可诱发痫样放电。 实证明,细胞外Ca2+的减少,痫放电同步扩散及发 作时放电的保持
20
动脉粥样硬化形成过程中内源性一氧化碳和一氧化氮的.doc
动脉粥样硬化形成过
和一氧化氮的
【摘要】 目的 研究饵性动脉粥
内源性一氧化氮(NO)及一氧化碳(CO)的变化、相互关系及
程的影响。方法 家兔以高胆固醇
腹腔注射氯化血红素(红素组,n=8)或锌原卟啉 9(卟
n=8),或经饮水给L 精氨酸(
酯(亚硝基组,n=8),共12 onoxide (CO) and nitric oxide (NO) in
rabbit aorta in (15 mg?kg-1?,-1, ip., Hm group) or
zincprotoporphyrin IX (Znpp IX, 45 μmol?kg-1?,-1, ip., Zn
group) or L arginine(2.25% in drinking ethylester(0.12% in drinking lipids(TC, TG, LDL C, HDL C, ox LDL) and the contents of
aortic CO and NO,NO synthases(cNOS) and heme oxygenase(HO) activity easured by image analyse system. Results High cholesterol diet markedly enhanced the levels of serum TC,TG, LDL C and ox
LDL(all P,0.01).pared arkedly, the content of CO and the activity of HO arkedly(all P,0.01) in Ch group, and the aortic plaques area in injection increased markedly the activities of aortic HO and CO, the aortic plaques area ade the opposite results, the aortic plaques area arkedly the activities of aortic cNOS and CO, the aortic plaques area ade the opposite results, the aortic plaques area are impaired significantly in AS rabbits.The reciprocal correlation of HO/CO and NOS/NO systems in AS could play the protective role against AS lesion.
【Key onoxide; Heme oxygenase; Nitricoxide synthase
内源性一氧化碳(CO)被认是一种新型信使分子,由
合酶(heme oxygenase,HO)氧化分解血红素而产生。目
HO,HO 1为诱型,HO 2和HO 3为结构型。
(NO)是体内最要的气
(NOsynthase,NOS)以, 精氨酸为底物合成。NOS分
(cNOS)及诱导型(iNOS)。HO 1和iNOS在许多器官和组
被诱生,它们的诱生括基因激活
的心血管作用,能激活溶性鸟苷环化酶(sGC),舒张
肌、抑制血小板聚集血管平滑肌
而,在动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)进程中主动脉HO/CO、
NOS/NO系统的作及相互关欠清楚。本研究在高胆固
导的兔AS模型上,
NOS、HO活性及NO、CO生
HO/CO、NOS/NO系统的变、作用及其相互关系,从而
心血管疾病防治
1 材
1.1 动
48只新西兰大白兔,体重1.6,2.0 kg,由新桥医院动物研究中心提供,适应饲养1 g?kg-1?d-1)或锌原卟 9(45 μmol?kg-1?d-1);酸组及硝基组:高胆固醇饮食的同时饮水给予L 精酸(2.25 g/d)或亚硝 L 精
1.4
主动脉NOS活性采用3H 精酸转化成3H 胍
1.5 主动
腹主动脉经10,中性缓冲福尔马林钙液固定、常规脱水后用油红,染色(斑块部位着红色),然后用Leica QCs增及脂质沉积,引起管腔狭窄及内皮舒张子减少,血管张力增加。研表明〔6,7〕,血管内皮仅NO依赖性血管舒张作用,还有NO非依赖性血管舒张途径,内源性CO就是NO非依赖性血管舒张因子,血管正常生理能方面,两者具有补或也可能是等的生理作用。于NO与cGMP的亲和力CO强50倍,因此在生理状态下NO起主要作用。在AS病变展过程,内皮功能受损,内源性cNOS达活下,内皮源性NO产生少,而VSMCs表达的iNOS活性加,产生大量NO自由基,刺激细胞凋亡和胶原组织,促进AS的形成〔8〕,NO由基还可与超氧离子反应形成过化亚硝酸盐,引起组织损伤。在AS形成中,HO 1诱导性表达,CO产生增加,一方面,可抑制iNOS活性及产生,减少组织损伤。其可能机制为:?iNOS是一种细胞素P450型血红蛋白,P450是HO 1的底物,HO 1的活性增加加速iNOS的降;?iNOS活性位点要2个血素分子,HO 1的活性增加能加红素的降解,减少iNOS的合成;?CO能与iNOS结合,使之失活〔9〕;?血红素分解过程中释放的游离铁能通过抑制核录进一步抑制iNOS的产生。另一方面,CO生增加能增高cGMP平,舒张血管,代偿源性cNOS产生NO的功能不足,这在病理
LDL水平增高是AS的主要危险因素,氧化成ox LDL能直接降和活NO,中断NO的受后信号传导,引起局部血管缩、VSMCs增、血小板黏附聚集、内皮功能障
成,导致腔狭窄〔10〕。本研究显示,高胆固醇饮诱导家兔血清TC、TG、LDL C、ox LDL明显升高,然而在5个实验组之间并著性差异,表明氯化血红素L 精氨酸降低血清脂质、ox LDL平,HO/CO与NOS/NO系统对AS形的影响可能并非通过调血脂代实,同时提示AS是多重危险因素或病因形成的病理改变。本研究结果也显示,高胆固醇饮诱导的AS家兔主动脉NO生量显著减少,cNOS性显著降低,可能与LDL及ox LDL的显著升高有关,口服, 精氨酸增高了cNOS活性,
AS主动脉cNOS活性显著降低,NO生成量显著减少,同时HO活性升高,CO生成量增加,主动脉斑块面积显小于卟啉锌组,表明AS时NOS/NO系统严重受损,HO/CO具有代性保护作用。NOS抑制剂亚硝基 L 精酸甲使NOS活性、NO生成量显著低于其他组,而HO活性、CO成量显著增加,从而使该主动脉斑块面积胆固醇组无
9使HO/CO系统代偿作用弱,HO活性、CO生成量明显降低,而iNOS活明显升高,主动脉斑块积则最大。本研表明,NOS/NO、HO/CO两系统在AS中具有互调节及互补作用,HO/CO系统通过NOS及NO的调节和代偿作用制AS
多项研显示〔3,11〕,内源性CO可显著抑VSMCs增殖。本文前期的研究也表明,内源性CO可抑制ox LDL、IGF 1导的VSMCs增殖〔12,13〕。CO还能通过增加血小板内鸟苷环化酶(sGC)活性,制血小板聚,止血栓形成〔14〕。本研究用HO的物和激剂氯化血红素后,HO活性显著升高,CO生成量显著增加,主动脉斑面积显著减小,抑制了AS进。由于氯化血红素促并维持主动脉HO 1活性持续升高,内源性CO的产生增加,循环系统中cGMP水平升高,
综上所述,?内源性NO和CO均具有抗AS作用,这种作用可能并非通过其对血脂、ox LDL的调节实现;?通过血素干饵性兔AS斑块使HO 1活性及蛋达增加,内源性CO浓度亦随之升高,VSMCs增受抑,显示出有效的抗AS作;?AS进程中,HO/CO系统和NOS/NO系统显
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