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一氧化氮的神奇作用

2016-7-8 15:45:19

一氧化氮(NO)是生物体内一种结构最简单的多功能生物信号分子，兼有第二信使、神经递质和效应分子等多种生理功能的生物信号分子，在生物体内发挥着十分重要的生理作用。已有研究证实，NO 能调节雌性生殖过程，如排卵、着床、维持妊娠、调节分娩、调控发情周期等。近期研究表明，NO也在雌性性成熟过程中也发挥重要的神经调控作用。

　　在生物体内，NO是由L-精氨酸在一氧化氮合成酶(NOS)催化下合成的，且几乎可完全地转化为硝酸盐。NOS可分为3种，即神经组织型NO合成酶(nNOS)、内皮组织型NO合成酶(eNOS)和诱导型NO合成酶(iNOS)。NOS作为NO产生的关键因素，广泛分布于多种组织中，对于NO生理作用的发挥具有非常重要的作用。

　　1. NO相关基因在生殖轴系中的表达

　　在雌性小鼠和大鼠下丘脑中，nNOS广泛表达。nNOS和eNOS共同存在于雌性大鼠正中隆起中;在大鼠的垂体前叶，发现有eNOS表达，在其中的促性腺细胞中也发现NOS神经元存在。NOS在猪卵泡中也广泛表达，nNOS和eNOS存在于卵巢表面上皮、间质、卵母细胞、膜细胞和血管上皮细胞，nNOS和iNOS存在多层和囊状卵泡的颗粒细胞中在大卵泡中。在大卵泡中，eNOS在卵母细胞中比颗粒细胞中表达要多

　　2. NO对激素和神经调节物质的调控

　　除了NOS在下丘脑-垂体-性腺轴系广泛表达以外，研究发现在生殖轴系中，NO对于一些激素和神经调节物质能产生影响，而这些物质均与繁殖有关(表1)。这也进一步说明，NO可能通过下丘脑-垂体-性腺轴系调控雌性动物的性发育和生殖活动。

3. NO-GnRH与性发育

　　3.1 ERα、NOS、GnRH共化表达

　　NOS神经元存在于下丘脑诸多区域GnRH调节的位点，如终板微血管器、视前内侧区、视前内侧核、腹内侧核、弓状核和正中隆起等。NOS与雌激素受体α (ERα)双染神经元在下丘脑分布广泛，雌激素在下丘脑内作用的实现通过NO介导完成，即NO是雌激素作用其受体后产生的第二信使，进而完成生理功能。

　　3.2 ERα-NOS-NO-GnRH与性发育

　　NO被认为是通过下丘脑和垂体水平的作用调控生殖活动，其机理可能是NO促进GnRH的分泌，进而促进腺垂体FSH及PRL的分泌，也刺激发情。Lamar等发现，在下丘脑视前区nNOS的表达伴随GnRH/LH峰的释放。体内研究也证实，阻断ME中NO释放导致雌性发情周期停止。性腺切除的大鼠脑内室注射eNOS的反义寡核苷酸可抑制类固醇诱导的GnRH/LH峰，证实eNOS对GnRH的分泌有重要的调控作用。

　　NO是GnRH神经元兴奋性的天然调节剂，NOS神经元传递刺激和抑制信息进入GnRH神经元。在发情前期，产生NO的nNOS神经元比例显著高于其他时期，NO可能是发情前GnRH脉冲释放和峰值出现的瞬时开关。而这一切，都与雌激素的动态活动有关。在视前区，所有的nNOS神经元都表达 ERα，nNOS神经元很可能是雌激素在脑部性冲动正反馈过程中直接作用目标，同时，nNOS的酶活性受到雌激素的严谨调控，并在发情前期达到最大。发情周期中起伏的雌激素水平通过改变视前区nNOS的磷酸化水平调控nNOS的活性。
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