NO诺贝尔奖

1998年生理医学奖─一氧化氮做为一种心脏血管信息分子的作用简介三位得主及发现RobertFurchgott:三明治实验LouiseIgnarro:光谱分析实验FeridMurad:酶的活化实验答案重要性1998年得獎者簡介姓名：RobertF.Furchgott弗奇戈特职位：生化学家，紐約州立大学医学中心教授发现：血管內皮產生的血管舒張因子(EDRF)姓名：LouiseJ.Ignarro伊格纳罗职位：药学家，加州大学医学系教授发现：EDRF即是一氧化氮姓名：FeridMurad穆拉德职位：药学家，德州大学保健科学中心主任发现：治疗心脏疾病的硝化甘油药物释放一氧化氮得奖理由：发現一氧化氮在心脏血管作为信息分子的作用！Furchgott的研究(I)：问题浮現背景：兔子大动脉扁平条浸泡血管扩张剂乙酰胆碱(Ach)的实验，利用压力计观察收缩或舒张的状态预期结果：动脉条舒张实际情形：动脉条收缩观察：1.完整的大动脉在同情況下会舒张2.扁平动脉条欠缺內皮，只包含肌肉部份假設：內皮能产生一种物质使血管扩张Furchgott的研究(II)：证明假设实验方式：准备兩组实验装置，样本则分別为完整的大动脉条及去除內皮的大动脉結果：保有內皮的受Ach影响舒张，去除內皮的則收縮结论：內皮有无确为关键Furchgott的研究(III)：三明治实验目的：进一步了解內皮的作用实验方式：同样装置，测试：1.去除內皮的大动脉条2.保留內皮的动脉条3.將两者叠合成「三明治」結果：前两者同于之前的实验，「三明治」舒张Furchgott的研究(IV)：结论由以上实验证实，內皮在乙酰胆碱的作用下产生某种物质，可藉由扩散作用影响血管的肌肉组织，造成血管的舒張。Furchgott將這不明物质定名为Endothelium-derivedRelaxingFactor,EDRF，即內皮产生的舒张因子。弗奇戈特将这种未知的信使分子命名为内皮细胞松弛因子（EDRF）FeridMurad的研究由于从各种组织中均可測得cGMP，推測cGMP可能為一种二级信息传递物（secondmessengers）細胞膜上的guanylatecyclase是藉著刺激物与受体结合以后而活化，但是細胞浆中的酶是如何受到何种物质刺激而活化呢?经测试后发现叠氮化物(azide)，硝基氰酸盐(nitroprusside)，三酸甘油酯含硝基之化合物均可使細胞浆中的guanylatecyclase活化。這些化学药品于自发性化学反应下均可产生nitricoxide(NO)。这些含硝基化学药品活化guanylatecyclase的过程，会受到氧化还原剂亚铁血红素蛋白(hemeprotein)的影响NO是活化guanylatecyclase主要物質。FeridMurad的結論1.含硝基之化学药品（包括硝酸甘油）释放NO。2.药物产生的NO活化平滑肌的guanylatecyclase，进而产生cGMP。3.cGMP使肌凝蛋白轻链去磷酸化，产生血管平滑肌舒张。LouisJIgnarro的研究收集乙酰胆碱刺激胸主动脉血管环后所遗留的营养液（內含EDRF）加入各式氧化、还原及抗氧化剂亦影响其对鸟羧酸环化酶guanylatecyclase活化的程度(与亚铁血红蛋白类似)进一步测量NO，发现它与guanylatecyclase活化量成正比最终真相种种研究結果，使三位科学家找到了真相，也就是一氧化氮在心血管中可作为信息传递分子，使得血管舒張。为了表彰这一发现，他們才在1998年共同夺得诺贝尔生理医学奖。一氧化氮在神经系统中的作用一氧化氮是一种神经信使分子，参与包括学习、记忆在内的多种生理过程，并且具有调节脑血流的作用。在中枢神经系统突触后神经末梢，谷氨酸等兴奋性氨基酸通过N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体引发钙离子内流，激活cN0S产生二氧化氮，继而通过CGMP等途径传递信号.在一些外周神经系统非肾上腺能非胆碱能神经元（NANC神经元）中，一氧化氮起神经递质的作用，从而调控肠、胃等器官的功能。在神经系统中，二氧化氮除了具有重要的生理功能外，还具有神经毒性。脑缺血诱导表达iN0S，生成大量一氧化氮，对神经系统造成损伤。此外，一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。一氧化氮在免疫中的作用一氧化氮是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。内毒素、细胞因子能够诱导巨噬细胞等吞噬细胞表达iN0S，继而产生大量的一氧化氮：同时，吞噬细胞呼吸爆发产生大量的超氧阴离子自由基，一氧化氮与超氧阴离子自由基发生快速反应，生成过氧化亚硝基：N0十OL→0N00一（K二三6.7×109L.mol-l.s-l）过氧化亚硝基具有强氧化性，能够杀死多种病原体而保护机体，但同时也对正常组织造成损伤。近期的研究表明，植物也可通过产生一氧化氮而抵御病毒等病原体的入侵