诱导型一氧化氮合酶与疾病

炎症是众多疾病如自体免疫紊乱、神经退行性病变、心血管疾病和癌症发展的病理机制,诱导型一氧化氮合酶在炎症过程中被诱导表达,产生过量的一氧化氮,引发炎症级联反应,进而导致以上多种疾病发生。抑制诱导型一氧化氮合酶表达在体内体外实验及临床使用中均体现抗炎效果和症状改善。本文综述了诱导型一氧化氮合酶在炎症过程中诱导表达及与各类重大疾病联系的最新进展,并展望了诱导型一氧化氮合酶抑制剂作为抗炎治疗策略的前景。     

脑血管的一氧化氮合酶分布的组织化学研究

本研究用ＮＡＤＰＨ－ｄ组织化学方法观察了脑表面及脑实质（皮质、纹状体）血管壁的ＮＯＳ阳性细胞。结果发现,在正常脑大于５０μｍ的血管壁上可见有内皮型一氧化氮合酶（ｅＮＯＳ）阳性内皮细胞,并有神经元型一氧化氮合酶（ｎＮＯＳ）阳性细胞紧贴于管壁或发出突起布于管壁。在神经毒损伤的纹状体中,可见有诱导型一氧化氮阳性胶质细胞,终足附于脑血管壁上,而周围未受损伤的脑实质中未见有诱导型一氧化氮合酶阳性的胶质细胞     

姜黄素对脂多糖激活的小胶质细胞iNOS 表达的抑制及抗氧化作用

用姜黄素预处理小胶质细胞株BV,1 h后加用脂多糖(200 ng/ml)进行刺激,通过MTT检测细胞活性;硝酸还原酶法检测细胞上清液中一氧化氮(NO)的含量;Western 印迹、免疫细胞化学染色检测细胞活化后形态及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)蛋白的表达;瞬时转染和荧光素酶报告基因鉴定iNOS和NF-κB基因表达活性;SOD和GSH-Px检测姜黄素的抗氧化能力.结果证明,脂多糖可促使小胶质细胞活化,使iNOS和NF-κB基因表达活性显著增强;iNOS蛋白表达明显上调,NO释放增多;细胞内SOD和GSH-Px活性明显下降.而姜黄素(10 μmol/L)可以显著抑制活化后小胶质细胞NO的产生、iNOS蛋白的表达及iNOS-Luc、NF-κB-Luc的表达活性,其机制可能通过NF-κB的信号转导途径抑制iNOS的表达.姜黄素可通过提高细胞内SOD和GSH-Px的活性发挥抗氧化作用.     

缺氧对大鼠大脑皮层星形胶质细胞Inos Mrna表达的影响

目的：观察缺氧和谷氨酸对星形胶质细胞诱导型一氧化氮合酶（iNOS)mRNA表达的影响,探讨大脑星形胶质细胞在缺氧性脑血管扩张反应中的作用。方法：取新生Wistar大鼠大脑皮层进行星形胶质细胞原代、传代培养,分为四组：（1）对照组;（2）谷氨酸组;（3）缺氧组;（4）缺氧＋谷氨酸组。每一组包括5个时相点：0h、3h、6h、12h、24h(以缺氧后开始记时）。于（2）和（4）组加入100μmol/Lr L-谷氨酸。（3）和（4）组用95％N2／5％CO2的混合气体缺氧。提取总RNA,用RT－PCR技术检测iNOS mRNA的表达量。结果：对照组和谷氨酸组各时相点未见星形胶质细胞iNOS mRNA表达。缺氧组与缺氧＋谷氨酸组iNOSmRNA于6h开始显著增高,以后更为显著（24h内）。缺氧＋谷氨酸组iNOSmRNA表达的幅度显著高于缺氧组。结论：缺氧及缺氧＋谷氨酸可使iNOSmRNA表达增强,后者催化合成一氧化氮,作用于脑血管平滑肌,可能是缺氧性脑血管扩张的重要机制之一。     

Aβ25～35诱导大鼠记忆减退与星形胶质细胞及NOS阳性细胞变化

目的探讨Aβ25～35诱导模拟人类Alzheimer`s病(AD)的大鼠病理模型中星形胶质细胞变化与一氧化氮合酶神经元损伤引起的老年性记忆减退之间的关系.方法双侧海马内注射β-淀粉样多肽25～35片段(Aβ25～35)制作大鼠AD模型,注射一周后采用NOS组化染色、GFAP免疫组化染色及NOS组化和GFAP双重染色分析大鼠海马GFAP与NOS的表达.结果海马内注射Aβ25～35后出现海马星形胶质细胞增生、肥大、数目明显多于对照组(P<0.05),并出现一氧化氮阳性星形胶质细胞;海马一氧化氮神经元数量较对照组显著减少(P<0.05).结论 AD模型大鼠学习记忆功能低下与Aβ神经毒性导致NOS阳性神经元损伤、死亡直接相关,反应性星形胶质细胞参与Aβ导致NOS神经元细胞毒性损伤作用,间接导致学习记忆能力减退.     

一氧化氮对心肌的抑制性保护作用

内皮型与神经型一氧化氮合酶(eNOS,nNOS)在心肌细胞内持续表达,而细胞应激可引起诱导型NOS(iNOS)表达.心肌细胞结构型eNOS与nNOS源性NO,在生理条件下对心肌主要发挥4方面的抑制作用:减缓心肌细胞搏动频率,轻度抑制心肌细胞收缩功能,加速心肌细胞舒张并增加顺应性,以及轻度抑制线粒体电子传递而增强氧利用效...     

Aβ325～35诱导大鼠记忆减退与星形胶质细胞及NOS阳性细胞变化

目的　探讨Aβ2 5～ 3 5诱导模拟人类Alzheimer‘s病 (AD)的大鼠病理模型中星形胶质细胞变化与一氧化氮合酶神经元损伤引起的老年性记忆减退之间的关系。方法　双侧海马内注射 β-淀粉样多肽 2 5～ 3 5片段 (Aβ2 5～ 3 5 )制作大鼠AD模型 ,注射一周后采用NOS组化染色、GFAP免疫组化染色及NOS组化和GFAP双重染色分析大鼠海马GFAP与NOS的表达。结果　海马内注射Aβ2 5～ 3 5后出现海马星形胶质细胞增生、肥大、数目明显多于对照组 (P <0 0 5 ) ,并出现一氧化氮阳性星形胶质细胞 ;海马一氧化氮神经元数量较对照组显著减少 (P <0 0 5 )。结论　AD模型大鼠学习记忆功能低下与Aβ神经毒性导致NOS阳性神经元损伤、死亡直接相关 ,反应性星形胶质细胞参与Aβ导致NOS神经元细胞毒性损伤作用 ,间接导致学习记忆能力减退     

马桑内酯对培养的大鼠海马星形胶质细胞的激活

实验研究了马桑内酯对纯化培养的大鼠海马星形胶质细胞的影响。发现：（1）免疫细胞化学染色证实马桑内酯作用2h可引起胶质细胞核内NF-кBp65的表达,8h达高峰,至24hNF-кBp65阳性胞核的百分率和平均光密度仍维持在高水平;预先用PDTC作用1h可完全抑制NF-кBp65的核表达,而TNFα单抗则可延迟NF-кBp65免疫反应阳性胞核出现的时间,阳性胞核百分率及其平均光密度也有所下降;（2）酶联免疫吸附实验发现马桑内酯可促进星形胶质细胞培养基内TNFα含量升高,PDTC可部分对抗此作用,本实验表明马桑内酯激活星形胶质细胞的作用部分是由TNFα介导的。     

研究报告: 星形胶质细胞瘤分泌一氧化氮促进炎性水肿带相关肿瘤微环境的研究

目的 检测在星形胶质细胞瘤中一氧化氮（nitric oxide，NO）的表达及促进炎性水肿带相关肿瘤微环境的作用。方法 收集27例星形胶质细胞瘤患者的临床资料和肿瘤标本（WHO II级10例、II-III级7例、IV级10例），磁共振成像确认水肿带及手术取材部位；格里斯试剂比色法检测亚硝酸盐含量；质谱分析不同级别星形胶质细胞瘤（不同级别各5例）水肿带炎性分子含量；通过ClusterProfiler包以及Proteomaps和Metascape网页工具进行富集分析预测肿瘤分泌的NO与微环境中互作的蛋白质。结果 星形胶质细胞瘤组织及水肿带中存在NO，胶质瘤组织中的NO高于水肿带中的NO。在WHO II-III级和WHO IV级胶质瘤的水肿带中，有大量超氧化物歧化酶、细胞色素C氧化酶、热休克蛋白、CD44抗原，白介素-8、白介素-24、凝溶胶蛋白、应激诱导磷酸蛋白1、丝裂原活化蛋白激酶、硫氧还蛋白过氧化物酶、S100蛋白等炎症相关蛋白质的表达。信号通路分析提示，与II-III级别星形胶质细胞瘤相比，Ⅳ级胶质母细胞瘤水肿带中的基因更多地参与无氧代谢，如糖酵解。更重要的是，这些目标基因显著参与多种氧化还原反应，如氧化还原酶活性和过氧化物酶活性。其中，诱导性一氧化氮合酶（inducible NOS，iNOS）、NO、过氧亚硝酸阴离子（ONOO^-）、铜/锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn superoxide dismutase，SOD-1）在氧化还原反应中发挥重要作用。结论 星形胶质细胞瘤周围水肿带的形成是炎症反应的结果，胶质瘤细胞通过分泌NO调控SOD-1等炎性分子促进侵袭性炎性肿瘤微环境的形成。     

诱导型一氧化氮合酶在17β-雌二醇诱导的血管平滑肌细胞周期阻滞中的作用

利用大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)作为模型,观察17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)对VSMC诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)活性和蛋白表达的影响,并探讨其在内皮素-1(endothlin 1,ET-1)刺激的VSMC周期循环中的作用。检测指标包括同位素法测定iNOS的活性,免疫印迹法(western blot)检测iNOS蛋白表达,流式细胞仪检测细胞周期,观察一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)抑制剂N^G-硝基左旋精氨酸甲酯(N^G-nitro—L—arginine methylester,L—NAME)对E2抑制VSMC细胞周期的影响。结果显示,E2明显增加iNOS的活性和蛋白表达,在30min和12h时能诱导VSMC的iNOS活性明显增加,而60min和24h时VSMC的iNOS活性与对照组无显著差异,不呈明显浓度依赖性,雌激素受体(estrogen receptor,ER)拮抗剂Tamoxifen和L—NAME能明显抑制E2诱导的VSMC iNOS活性增加;E2增加VSMC的iNOS蛋白表达的作用在3h时起效,12h达高峰,以后逐渐下降,呈浓度依赖性,Tamoxifen能明显抑制马诱导的VSMC iNOS蛋白表达;E2明显抑制ET-1诱导的S期细胞百分比和G2 S／G1增加,使VSMC在G1期发生细胞周期阻滞,这些作用可被预先给予L—NAME所明显减轻。上述结果提示,E2使ET—l刺激的VSMC细胞周期循环在G1期发生阻滞与增加VSMC iNOS活性有关,该作用至少部分通过ER介导。