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血管的收縮與松弛是血壓調(diào)節(jié)的基本機(jī)制，與釋放一氧化氮有關(guān)!金相顯微鏡哪有賣！

一氧化氮是地球上最簡單的分子之一。 它是空氣污染主要成份，普遍存在于汽車排放的廢氣中，它也是酸雨形成的主要因子，在過去真是惡名昭彰。 如此簡單又不討喜的氣體，竟會是人體內(nèi)許多重要生物作用的媒介，當(dāng)然令人驚訝。 這種驚訝就是穆拉德（Ferid Murad, 1936-）在一九七○年代未期之研究的重要動力。

穆拉德生于1936年9月14日生，是醫(yī)師兼藥理學(xué)家，目前在德州大學(xué)休土頓校區(qū)醫(yī)學(xué)院的“整合生物學(xué)藥理學(xué)及生理學(xué)系”任職。 他在學(xué)術(shù)界及工業(yè)界均有卓越成就，除了曾任多所大學(xué)的資深教授外，也曾擔(dān)任著名的亞培藥廠之副總裁及一家分子老人醫(yī)學(xué)公司之總裁。 他在1977年的幾篇論文中描述，一氧化氮?dú)怏w可以活化一種稱為鳥甘酸環(huán)脢（guanylate cyclase）的酵素，此種酵素可將鳥嘌呤核甘三磷酸（GTP）轉(zhuǎn)化成環(huán)鳥嘌呤核甘單磷酸（cGMp），而且cGMp的增加與平滑肌的舒張有關(guān)，這對當(dāng)時普遍認(rèn)為cGMP導(dǎo)致肌肉收縮的觀念，已經(jīng)是一個挑戰(zhàn)。 他更進(jìn)而根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出如硝基氫氰酸鹽（nitroprusside）及硝化甘油（nitroglycerin）等臨床上使用之血管松弛劑的作用機(jī)制，當(dāng)與釋放一氧化氮有關(guān)。

血管的收縮與松弛是血壓調(diào)節(jié)的基本機(jī)制。 傅加特一直在研究調(diào)控血管的收縮與放松的藥物，但是經(jīng)常得到不一致的結(jié)果。 傅加特生于19l6年6月4日，目前仍是紐約州立大學(xué)藥理學(xué)系的教授，在一九七○年代使用離體的動脈來研究乙醯膽堿（acetylcholine）對動脈平滑肌的作用。 乙醯膽堿在當(dāng)時已經(jīng)確知在動物活體內(nèi)可引發(fā)極顯著的血管放松；但是在離體血管實(shí)驗(yàn)中，乙醯膽堿有些時候會造成血管平滑肌放松，但大部分時候卻造成血管肌肉收縮。 經(jīng)過詳細(xì)追蹤實(shí)驗(yàn)過程，傅加特發(fā)現(xiàn)在血管肌肉會放松的實(shí)驗(yàn)中，研究助并沒有把分離出來的血管“清理干凈”，亦即血管最內(nèi)層的一層薄薄的內(nèi)皮（endothelium）細(xì)胞被“不小心”地保留了。 于是他大瞻的假設(shè)血管內(nèi)皮細(xì)胞受乙醯膽堿刺激后曾分泌一種物質(zhì)，而這種物質(zhì)會導(dǎo)致血管肌肉松弛。 他設(shè)計(jì)了一個簡單但極具巧思的實(shí)驗(yàn)，亦即比較內(nèi)皮完整的血管以及內(nèi)皮被膠原（collagenase）去除掉的血管，到乙醯膽堿刺激的反應(yīng)。 他這篇只有兩個圖的論文發(fā)表在1980年11月的《自然》（Nature）科學(xué)雜志上，并將這個自血管內(nèi)皮細(xì)胞所分泌的不明物質(zhì)稱為“內(nèi)皮衍生之舒張因子”（endothelium- derived relaxing factor,簡稱EDRF）。

該文發(fā)表后，立即掀起了一陣EDRF的研究旋風(fēng)，但是沒有人知道EDRF是什么，直到數(shù)年后（1986）伊格那洛證實(shí)EDRF就是一氧化氮，從而開創(chuàng)了另一個一氧化氮的研究風(fēng)潮。 伊格那洛生于1941年5月31日，任職加州大學(xué)洛杉機(jī)分校。 在一九七○年代，他也是研究一氧化氮活化為鳥甘酸環(huán)脢的重要研究者。 傅加特的EDRF理論發(fā)表后，伊格那洛便積極投入探索EDRF之化學(xué)特性的工作。 他發(fā)現(xiàn)EDRF可以刺激血管平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生cGMp，于是他懷疑EDRF可能是類似一氧化氮的物質(zhì)。 傅加特本人曾于1986年稍早亦曾建議EDRF可能是一氧化氮，但是沒有實(shí)驗(yàn)證明。 而伊格那洛則是設(shè)計(jì)了一連串實(shí)驗(yàn)，細(xì)心地比較EDRF與一氧化氮的生物及化學(xué)特性，最后結(jié)論EDRF就是一氧化氮，并將研究結(jié)果發(fā)表在1987年12月號的《美國國家科學(xué)院研究期刊》上。

在動脈硬化的病人，其血管內(nèi)皮一氧化氮的產(chǎn)生受到阻滯。 利用硝化甘油一類的一氧化氮釋出劑，或可補(bǔ)充受傷的內(nèi)皮細(xì)胞所減產(chǎn)之一氧化氮。 根據(jù)目前到一氧化氮訊息傳導(dǎo)的認(rèn)知，許多研究室及藥廠正致力于更強(qiáng)效及特異性的一氧化氮釋出劑。 將來或許有一天，動脈硬化可以經(jīng)由調(diào)節(jié)局部血流內(nèi)一氧化氮的濃度而達(dá)到治療的功效。 重度細(xì)菌感染引致的敗血癥常并發(fā)細(xì)菌性休克，病人因細(xì)菌感染誘發(fā)體內(nèi)許多細(xì)胞（包括巨噬細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞）產(chǎn)生大量的一氧化氮，進(jìn)而使得血管失控放松，血壓急速下降，是為休克。 此時周邊組織包括大腦因缺血缺氧而壞死，病人喪失意識，死亡率極高。 治療此類疾患應(yīng)可嘗試使用能降低一氧化氮生成的抑制劑，包括一氧化氮合成抑制劑，以及直接破壞或清除一氧化氮的藥劑等。

許多肺部疾病如氣喘、肺高壓及肺栓塞，可以經(jīng)吸入一氧化氮，達(dá)到改善肺泡氣體交換及局部血液循環(huán)的功效。 臨床上已有許多報(bào)告，證實(shí)一氧化氮的吸入治療，對于相當(dāng)廣泛的心肺或其他系統(tǒng)的疾病，包括心臟衰竭、呼吸窘迫癥候群、及凝血疾病等均很有效。 甚至直接吸入一氧化氮合成的受質(zhì)（精胺酸），也曾在臨床上試驗(yàn)過。 然而如何更精確的掌握一氧化氮吸入量與療效之間的關(guān)系，仍有待繼續(xù)評估。 一氧化氮是巨噬細(xì)胞對抗噬細(xì)菌、霉菌的主要武器之一。 由于一氧化氮可以造成癌細(xì)胞之程式死亡，因此在對抗癌細(xì)胞的戰(zhàn)爭中一氧化氮顯然扮演極重要角色。 研究人員正在評估使用一氧化氮作為抑制癌細(xì)胞生長的可能性。

許多性無能的患者是因?yàn)殛嶡莖海綿體血管張力的調(diào)節(jié)出了問題。 一氧化氮刺激陰莖海綿體血管內(nèi)皮產(chǎn)生環(huán)鳥嘌呤核甘單磷酸（cGMP），如前所述，cGMP可松弛血管平滑肌，進(jìn)而使海綿體充血而勃起cGMP之代謝，系由海綿體內(nèi)的酵素第五型磷酸二酯（PDE-5）將cGMP水解。 許多病人的陰莖海綿體血管并無放松的問題，但是PDE-5卻提早破壞了cGMP，所以無法讓血管持續(xù)地放松，海綿​​體也就垮下，便成了陽痿。 很顯然，這類病人不能用一氧化氮來治療，而必須克服cGMP的水解問題。 “威而剛”（viagra）便是一種PDE-5的抑制劑，本來是要用作治療心肌梗塞的心血管松弛劑之用，卻意外發(fā)現(xiàn)服用威而剛的心臟病患者，其性生活竟也明顯改善。

諾貝爾（Alfred B. Nobel, 1833-1896）發(fā)明的炸藥系將具有爆炸力的硝化甘油浸入擔(dān)藻土的細(xì)孔而制成。 諾貝爾晚年罹患心絞痛，醫(yī)生囑咐他服食硝化甘油。 諾貝爾覺得十分可笑，拒不遵醫(yī)囑，因?yàn)樗�知道硝化甘油只會引起爆炸及頭痛，豈能治療胸口的疼痛。 事實(shí)上，醫(yī)界自上一個世紀(jì)就已知道，作為炸藥主成分的硝化甘油具有治療心絞痛的效果，但是卻等了將近一百年才明了為什么。

一氧化氮這樣一個簡單的氣體，卻具多樣近乎神奇的功效，實(shí)在令人覺得天生萬物皆有深趣。 一氧化氮在化學(xué)結(jié)構(gòu)上是一種自由基，亦即其外圍電子軌域的電子不成對。 自由基具有強(qiáng)烈氧化性，很多細(xì)胞均可產(chǎn)生自由基，而人體內(nèi)亦普遍存在著抗氧化劑與之抗衡。 自由基可能具有重要的生理意義，但是過量的自由基生成亦會造成傷害，導(dǎo)致包括動脈硬化、老年癡呆等諸多疾病。 許多研究自由基的學(xué)者認(rèn)為一氧化氮之受到肯定，可能預(yù)示著自由基研究的時代到