气体信号分子在心血管疾病发病中的意义

气体分子一氧化氮(NO)的发现开创了气体信号分子这一新型研究领域,目前已发现3种气体信号分子:NO、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S).他们在体内内源性生成,发挥广泛的生物学效应,本文仅就3种气体信号分子在心血管系统中的意义进行简要阐述.在心血管系统中内源性气体信号分子NO、CO和H2S分别与其相应的合成酶一氧化氮合酶(NOS)、血红素加氧酶(HO)和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)形成独立而又相互关联的体系(NO/NOS体系、CO/HO体系、H2S/CSE体系),不仅参与心血管系统生理状态下功能和结构的维持,而且在高血压、肺动脉高压、感染性休克、动脉粥样硬化等心血管疾病发病中发挥重要的病理生理学作用.     

硫化氢作为心血管信号分子的研究

80年代末,首次发现内源性一氧化氮(nitric oxide, NO)作为体内气体信号分子具有舒张血管、抑制细胞增殖和抑制血小板聚集等多种效应,将生物医学科学研究带入了一个新阶段.90年代中叶,第2个气体信号分子一氧化碳(carbon monoxide, CO)获得证实.继续探索新的内源性气体信号分子是当前生物医学领域中倍受关注的问题.     

第23届国际儿科大会透视之一:气体信号分子与肺动脉高压

曾被国际学术界誉为“明星分子”的气体信号分子一氧化氮(NO),其生物学意义研究取得了明确结论和可喜进展。近来人们发现,另一新型细胞内气体信使分子一氧化碳(CO),是血红素在血红素加氧酶(HO)作用下降解产生的小分子气体。CO是由平滑肌细     

气体信号分子H2S、SO2在低氧性肺动脉高压中的作用

低氧性肺动脉高压(HPH)是一种以慢性低氧为诱因、以肺血管结构重建为基础的心血管系统疾病,具体的发病机制尚未完全阐明。研究者已发现一些小气体分子如一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)在调节HPH中具有重要作用。H2S、SO2是继NO和CO之后发现的新型内源性气体信号分子。本文就H2S、SO2的生成、体内分布及其在低氧性肺动脉高压中的作用进行综述。     

硫化氢在心血管系统中的研究进展

继一氧化氮 (NO)和一氧化碳 (CO)这两种气体信号分子被发现之后 ,在 2 0世纪 90年代中期 ,又发现半胱氨酸代谢生成气体分子硫化氢 (H2 S) ,对神经系统特别是海马的功能具有调节作用 ,并可以调节消化道和血管平滑肌的张力 ,而其作用特点有别于NO及CO这两种气体信号分子 ,H2 S的信号转导途径一直未能阐明 ,直到最近研究证实 ,内源性H2 S直接作用于K(ATP)通道实现对血管的调节作用 ;并抑制平滑肌细胞的增殖。越来越多的证据表明 ,内源性H2 S是一种新的气体信号分子 ,对其研究是当前生物学领域的崭新课题 ,具有重要的理论和临床意义。本…     

内源性二氧化硫对心血管系统的调节意义

自上世纪80年代以来,已陆续证实代谢产生的内源性气体分子--一氧化氮(nitric oxide, NO)、一氧化碳(carbon monoxide, CO)和硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)可以作为信号分子参与机体稳态调节,并且具有重要的生理和病理生理意义, 由此开创了"气体信号分子家系"的新领域.我们特别关注的是至今仍被认为是代谢废物的其他内源性气体分子的生物学调节作用,以期探寻气体信号分子家系的新成员.     

内源性二氧化硫在心血管疾病发病中的意义

从20世纪80年代开始,医学界已陆续发现并证实代谢产生的内源性气体分子--一氧化氮(NO)[1]、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S)可以作为信号分子参与机体稳态调节[2],并且具有重要的生理和病理意义,从此开创了"气体信号分子家系"的新领域.另外一个被学者们关注的二氧化硫(SO2)是全球性的常见大气污染物,对人体健康危害很大,但是近年来有学者发现,正常人体内含硫氨基酸的代谢也能产生SO2[3],即内源性SO2,它能作为生物活性分子调节机体的生理活动,通过实验及临床研究,学者们发现它具有改变心率、降低血压、参与炎性反应等效应,是一个值得高度关注的气体信号分子.本文就内源性SO2在心血管疾病发病中的意义综述如下.     

CO/HO系统在神经系统中的研究进展

内源性一氧化碳 (Carbon Monoxide,CO)是近年来继一氧化氮 (Nitric Oxide,NO)后发现的又一种新的气体信使分子 ,它与 NO比较是一种活泼的游离可弥散的气体分子 ,其半衰期较 NO长 ,且化学性质较稳定 ,不易失去电子 ,因而在时间和空间上能发挥更长、更广泛的生理作用。Verma等 (1993)和 Dawson等 (1994)提出 ,CO不仅可作为气体信使分子激活鸟苷酸环化酶 (Guanyl Cyclase,GS) ,导致 c GMP生成增加而发挥细胞内第二信使的效应 ,而且可能是一种新型的内源性神经信号传递分子。到目前为止 ,人们已经证实在神经系统中CO可能起神经递质的…     

内源性CO与肺动脉高压的关系

上世纪 90年代中叶 ,人们发现CO可在血红素代谢过程中由血红素加氧酶 (hemeoxygenase ,HO)催化产生 ,发挥与NO相似的舒血管、抑制细胞增殖等生物学效应 ,被认为是目前体内发现的第 2种内源性气体信号分子。那么内源性CO是否与内源性NO一样在低氧性肺动脉高压的发生机制中起重要的调节作用 ,对此 ,人们进行了系统的研究。首先研究了内源性CO体系在低氧性肺动脉高压形成中的变化规律。结果发现在肺动脉高压形成的同时 ,肺动脉平滑肌细胞血红素加氧酶同工酶 - 1(HO - 1)表达上调 ,血浆和肺组织匀浆中的CO含量升高 ,并发现HO/CO体系的改…     

气体信号分子硫化氢:从基础到临床

自20世纪80年代中期,相继发现一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)可由机体内源性产生并发挥广泛的生理效应.人们首次认识到结构简单的无机小分子在生命活动的复杂调节中发挥了重要作用,开创了"气体信号分子"这一崭新的研究领域,推进了生命科学与医学的进步,同时也开启了"废气不废"的新思路.1998年美国3位科学家因其在NO研究中的卓越成就获得了诺贝尔生理学或医学奖.     

新型气体信号分子硫化氢的研究进展

硫化氢(H2S)作为一种有毒气体,人类认识和研究其作用已有300多年的历史。直到20世纪90年代中期,人们才发现H2S是存在生物体内的一种新型的内源性气体信号分子。H2S首先被报道是一种存在于脑内的神经递质,生理浓度的H2S对神经系统海马的长时程增强功能具有重要的调节作用。近年来,越来越多的研究证实,H2S在自发性高血压、慢性阻塞性肺气肿、脓毒血症或出血性休克、阿尔茨海黙病、胃黏膜损伤及肝硬化等多种疾病过程中发挥着重要的病理生理效应,而其作用特点有别于另外两种气体信号分子NO及CO。内源性H2S是一种新的气体信号分子,对其进一步研究是当前生物医学领域的崭新课题,具有重要的理论和临床意义。     

气体信号分子在肺动脉高压发病中的作用

肺动脉高压是临床众多心肺血管疾病发生、发展中重要的病理过程,决定疾病的进展及预后.肺动脉高压又是复杂病理过程,其发病机制迄今尚未完全阐明.气体分子一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)以其特有的可连续产生、传播迅速、效应广泛等特点对肺循环的作用与其他器官相比更具有特殊意义,并引起科学界的广泛关注,从而开创了气体信号分子这一崭新研究领域.一直被称为有毒废气的硫化氢(H2S)可在机体内源性生成,本课题组研究了H2S在心血管系统的合成与分布、心血管生理学以及病理生理学意义,提出内源性H2S是心血管功能调节的新型气体信号分子,并揭示其对心血管疾病发病具有普遍性调节作用.通过对这3种气体信号分子在低氧性和高肺血流性肺动脉高压中的变化规律、作用环节及其分子机制的研究发现,气体信号分子体系异常是这两种肺动脉高压发病中重要发病机制之一,外源性给予气体信号分子可以缓解肺动脉高压和肺血管结构重建,其作用机制包括舒张血管、调节血管平滑肌细胞增殖/凋亡失衡、通过抑制胶原蛋白过度合成、促进胶原蛋白降解环节抑制肺动脉胶原蛋白的异常堆积,进而揭示了气体信号分子在肺动脉高压中的重要调节作用.     

内源性一氧化碳与心肌缺血再灌注损伤

20世纪 80年代NO研究的热潮 ,引起了人们对CO的关注。 1989年有人发现CO有与NO类似的内皮依赖性血管舒张作用 ,但并未引起关注。1993年Verma、Maines等提出CO像NO一样可通过激活可溶性鸟苷酸环化酶 (sGC)发挥其生理功能[1] 。研究证明 ,内源性CO (carbonmonoxide ,CO)也是机体内一种重要的化学气体信使分子 ,调节着神经、呼吸、心血管和免疫等几乎所有系统的多种生理功能 ,其作用可以和著名的NO相媲美。本文将其与心肌缺血再灌注损伤之间的关系作一简要综述。1　CO的内生性来源机体功能性CO的主要来源是血红素氧合酶(hemeoxygena…     

血红素氧合酶/一氧化碳体系在心肺血管疾病发病中的病理生理意义

一氧化氮(NO)在心肺血管疾病中的研究已取得了可喜的进展。近年来人们发现另一种新型的细胞内气体信使分子一氧化碳(CO)具有与NO极其类似的增加细胞内环磷酸鸟苷(cGMP)水平的功能,这就意味着CO可能与NO具有相似的心血管生物学效应;而在细胞来源、生物学行为与功能方面CO与NO又存在着明显的不同,因此,血红     

硫化氢心脏调节及保护作用的研究进展

长期以来,硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)被认为是一种具有臭鸡蛋气味、污染环境的有毒气体,对多种组织器官有毒性作用,大量接触可抑制中枢神经系统及呼吸系统.然而,自20世纪90年代中期,人们发现H2S可以在机体内源性地产生,并发挥重要的生理调节功能,并被看作是继一氧化氮(nitricoxide,NO)、一氧化碳(carbon monoxide,CO))之后的又一新型气体信号分子[1].在神经系统,H2S可以诱导海马的长时程增强效应[2,3];在循环系统,     

内源性二氧化硫在心血管系统中的生物学意义

美国科学家关于内源性气体分子一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)生物学效应的研究开创了生命调节的新理论。我们近年来提出在心血管功能调节中还存在第三个气体信号分子硫化氢(H2S)[1-4],这推进了生命科学领域科学研究的进步。二氧化硫(SO2)也是一种气体小分子,以往人     

内皮衍生松弛因子与高血压

内皮衍生松驰因子(EDRF/NO)是近年来发现的又一强效生物活性物质,是具有多重生理功能的细胞内信息分子.作者从EDRF/NO的生物学特性,生理功能,以及EDRF/NO对血管张力的调控,高血压时EDRF/NO的变化,EDRF/NO和ET合成释放失衡在高血压发病上的意义,及EDRF/NO合成前体的降压效应,全面论述了EDRF/NO与高血压的关系.     

新型气体信号分子--硫化氢心血管作用的研究进展

硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)一直被认为是污染环境的毒性气体,是造成大气和水以及造成某些职业病的主要危害物质之一.超过生理剂量的H2S对活体器官的毒性体现在对中枢神经系统以及对呼吸系统的抑制作用[1～3].继内源性气体分子一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化碳(carbonmonoxide,CO)被证实为气体信号分子后,20世纪90年代,发现半胱氨酸代谢产生的气体H2S,对神经系统特别是海马的功能具有调节作用.H2S通过刺激神经细胞,增加细胞内环腺苷酸(cyclicadenosine monophosphate,cAMP)水平,提高受体介导的兴奋性突触后电位,诱导海马的长时程增强效应[4,5].H2S可以调节消化道和血管平滑肌的张力,还可以舒张血管和抑制血管平滑肌细胞增殖[4～6].近年来研究发现,H2S还可以调节生理及病理状态下心脏的功能.本文就H2S在心血管系统中的生理学作用及其机制进行综述.     

H2S与TNF-α在血管内皮细胞的研究现状

硫化氢(H2S)作为继NO和CO之后的第三类气体信号分子被人们所认知,被研究证实在人体的许多器官组织都有内源性H2S的产生,其对血管内皮的生理学效应也逐步得到认识.肿瘤坏死因子(TNF-α)是一种有效的肿瘤杀伤因子,在血管炎症与免疫应答中的作用十分重要.本文对H2S和TNF-α在血管内皮的不同作用以及二者共同的影响做一综述.     

硫化氢--心血管功能调节的新型气体信号分子

硫化氢(H2S)可以在体内由半胱氨酸在胱硫脒-β-合酶(CBS)和胱硫脒-γ-裂解酶(CSE)作用下生成,可以调节神经元兴奋性.我们系统研究并证实了内源性H2S类似一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO),是参与心血管系统功能调节的新型气体信号分子.