金融英语答案清华大学:一氧化氮和氧化低密度脂蛋白相互作用及其与动脉粥样硬化的关系

　　一氧化氮是一种自由基，在一氧化氮合酶（NOS）作用下，L-精氨酸的胍基氮原子末端的5个电子被氧化形成L-胍氨酸的同时生成NO，NO性质活泼，是神经、心血管系统细胞间信息传递的重要调节因子，作为第二信使和神经递质而起着各种不同的功能，同时还是宿主免疫反应中的一种细胞毒性因子；而内皮NOS是一种受细胞内钙调节和要素蛋白。NO活性受NO合成水平及与其清除剂相关的靶分子的反应控制；在心血管系统中，NO是EDRF的来源，EDRF在调节血管张力中作用显著^[1]；动脉粥样硬化（AS）早期病变或无AS的高脂血症（HC）病人，其动脉中EDRF活性都是降低的。
　　1　NO对低密度脂蛋白（LDL）氧化的抑制
　　在适宜的条件下，细胞能刺激LDL氧化^[2]，氧化的LDL通常被认为是一种动脉粥样硬化的关键作用物；它能导致细胞内脂质积聚及调节血管壁细胞功能^[3]。但如果这些细胞受到某种刺激而表达活性的iNOS（可诱导的NOS），它们的促氧化能力就会消失^[4]，该效应是L-精氨酸依赖的，并且在有iNOS抑制剂存在时发生可逆性改变，这证明该效应对iNOS有依赖性^[5]。以上结论提示，细胞衍生的NO或NO的某种产物能抑制LDL氧化，一些NO前体物质也可产生此效应，能抑制细胞（金属依赖的）、铜、过氧自由基生成物（如盐酸2-脒基丙烷）或脂氧化酶对LDL的氧化作用^[6,7]。目前，NO抑制LDL氧化的机制仍不清楚，它可能是与脂过氧自由基反应来实现其功能。如果这样，那么NO就是一种破坏氧化链反应的抗氧化剂，从而支持NO通过阻断脂质过氧化链式反应来保护脂质的理论。但这可能说明真正的媒介是另外一种更加稳定的产物，或NO有阻止LDL进一步氧化的作用。在NO存在的情况下^[7]，Freeman小组从脂氧化酶介导的磷脂氧化过程中分离出一些产物，这些分子团具有一些含氮的氧化脂肪酸结构，对于这些产物结构的分析可更清楚了解NO抑制LDL氧化的机制。
　　假如条件有利于NO转化为NO₃^-（O₃^-反应），而 nO₃^-是一种强氧化剂^[8]，它能与蛋白和脂质反应，使之氧化，盐酸2-脒基丙烷和 nO₃^-都能氧化LDL，因为HC和AS刺激动脉组织释放超氧化物，这种效应与NO消耗有关。所以，NO₃^-的形成是与HC和AS的此效应密切相关。3-硝基酪氨酸（NO₃^-与酪氨酸反应生成）抗体与粥样硬化损伤的结合比它与正常血管的结合要紧密得多^[9]。这就证明，异常血管中有 nO₃^-形成。总之，NO不是保护LDL氧化，就是刺激它，这取决于它在什么条件下释放。
　　2　氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）可调节EDRF/NO的活性
　　高脂血症和AS时，内皮NOS表达以及NO的合成都是正常或是增强的^[10]，但EDRF活性减退，其机制可能是由于NO在与靶分子结合前被清除。ox-LDL可抑制内皮依赖刺激剂导致的EDRF活性释放，而正常LDL则无此此效应^[11]，提示ox-LDL可直接或间接清除NO。因为ox-LDL可抑制NO和内皮细胞释放EDRF的生物学活性^[12]，所以ox-LDL清除NO的一个可能机制是它含有与NO直接作用的物质，该物质取决于LDL的氧化状态，它有可能是过氧化物、不饱和脂肪酸、铜和脂过氧化自由基^[13]。
　　ox-LDL的上述效应也可由经磷脂酶A₂处理过的LDL或合成溶血磷脂引出，LDL氧化过程中生成的溶血磷脂几乎不直接与NO反应，可能的解释是刺激超氧自由基生成溶血磷脂酰胆碱，激活O₂^-产生，从而清除EDRF。这与动物的研究结果一致，该研究发现HC动物的主动脉中，EDRF活性下降，而总NO（指所有NO产出，包括已变成 nO₃^-）量却成倍增加；如HC家兔的O₂^-释放明显高于正常家兔，改变饮食此效应可逆转^[7]，而当给胆固醇喂养的家兔静脉给予超氧化物歧化酶（SOD）处理时发现主动脉SOD活性增强，同时对乙酰胆碱内皮依赖的血管舒张反应也增强^[14]。最近有报道，非氧化胆固醇也可限制内皮细胞产生EDRF，这一作用是通过内皮NOS（eNOS）的变构调节以及刺激超氧化物释放来实现的，与大多数哺乳动物相比，人类动脉SOD的水平较高，在正常情况下，这有利于它与NO竞争性结合超氧化物，但当超氧化物和（或）NO生成增加时（如HC和AS），这种能力就变得相对不足。
　　3　ox-LDL对血小板活性作用的影响
　　ox-LDL促进血管收缩和加强血小板活性。研究证明^[15]，ox-LDL可引起凝血酶诱导血小板聚集反应中的浓度依赖性增加及14-5-羟色胺释放，ox-LDL的这些效应在血小板被L-精氨酸预处理的情况下而抑制。NO和ox-LD前体也可引起血小板摄取³H-L-胍氨酸浓度依赖性减少。另外，NO合酶活性（通过测量³H-L-精氨酸转变为³H-L胍氨酸浓度转变为³H-L-胍氨酸的活性）在用ox-LDL的血小板胞液孵化中减少，在ox-LDL作用的血小板浆中cGMP被抑制。ox-LDL抑制效应部分依赖于血小板中胆固醇的升高。Westem blot实验结果证明，在含ox-LDL抑制的血小板中NOS蛋白表达大约减少50％。这些观察表明，L-精氨酸-NO途径与ox-LDL对血小板作用的效应有关，ox-LDL与减少L-精氨酸摄取一样，主要通过减少NO合酶表达刺激血小板作用。
　　4　ox-LDL与动脉粥硬化
　　hC是AS的危险因素。它能损害内皮细胞功能，在AS早期，血液中的LDL被捕获进入有损害倾向的动脉内皮下，并受内皮细胞、平滑肌细胞和单核、巨噬细胞氧化生成ox-LDL。ox-LDL能直接降解和灭活NO，使基础性NO产量减少^[3]、刺激单核细胞对内皮的粘附，诱导平滑肌细胞迁移与增殖、刺激泡沫细胞形成、增加血小板聚集，抑制胆固醇逆转和细胞毒作用等途径，促进AS发生发展。
　　lDL氧化过程中能产生许多具有不同动力学的产物，目前使用最广的是铅催化LDL自身氧化，其氧化效果用电泳移动度和硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）来验证；但脂质过氧化氢和羟固醇的形成（两者都有生物活性）与电泳及硫代巴比妥酸反应物质之间没有任何联系^[16]；不同来源、不同氧化条件和不精确的氧化测量方法带来的误差，造成了各研究中所用ox-LDL化学异质性，从而表现出ox-LDL的生物学效应不一致。总之，ox-LDL与NO之间有着密切的关系，ox-LDL调节NO活性，NO调节LDL氧化。
　　5　人体内NO与ox-LDL的关系
　　在AS血管中，存在氧化脂质和生物活性减弱的NO；在正常血管管壁中，内皮衍生的NO量足以维持正常血管张力，还可能抑制LDL氧化；但在HC组织中，有效的NO浓度低，导致LDL氧化增加，该过程可能有胆固醇、氧化脂质及溶血磷脂的少量增多而角发，它能刺激O₂^-生成并导致NO灭活，高浓度的ox-LDL进一步限制NO。另外，NO与超氧化物的反应也降低了NO活性，生成的NO₃^-是一个潜在氧化剂，它也可以氧化LDL。其他NO保护因素，如抑制单核细胞趋化蛋白表达^[17]、胶原合成以及细胞粘附分子的表达水平都有所下降^[18,19]。因此，在HC患者体内，NO与LDL氧化之间的正常平衡被破坏，产生一个利于NO清除、LDL氧化加速的恶性循环，并最终导致AS。
　　6　结论
　　ox-LDL和NO之间的相互作用与动脉粥样硬化病变的发生发展密切相关，ox-LDL能损害血管内皮的NO功能，其机制可能涉及NOS的基因调控和活性调节，也可能仅仅是对细胞外NO的灭活。NO是脂质过氧化的潜在促进剂，又能降低某些细胞氧化LDL的能力，还能减轻ox-LDL的某些损害作用。目前，体内NO在脂质过氧化中的确切作用以及NO对ox-LDL病理生理效应的拮抗机理、ox-LDL对NO合成的影响及灭活NO的化学本质等问题均未完全阐明：但HC、AS和ox-LDL引发的内皮功能失调是一致的，从防治AS角度看，已有实验证明，L-精氨酸能恢复HC引起的内皮功能失调，而且可提高血管对硝基扩血管药物的敏感性；且L-精氨酸为内皮细胞产生NO也提供了底物。NO合成抑制剂能促进实验动物AS形成，抗氧化剂能保护HC动物的EDRF功能，阻止AS形成。如果能够使用一些特异的生化标记物，将会提供更具有说服力的证据来说明NO对LDL氧化抑制作用的重要性，有助于阐明AS发生发展的机制，为有效防治AS起重要作用。
　　*　山东威海市职工医院（264200）
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