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一氧化氮的神奇作用

2016-7-8 15:45:19

一氧化氮(NO)是生物體內一種結構最簡單的多功能生物信號分子，兼有第二信使、神經遞質和效應分子等多種生理功能的生物信號分子，在生物體內發(fā)揮著十分重要的生理作用。已有研究證實，NO 能調節(jié)雌性生殖過程，如排卵、著床、維持妊娠、調節(jié)分娩、調控發(fā)情周期等。近期研究表明，NO也在雌性性成熟過程中也發(fā)揮重要的神經調控作用。

　　在生物體內，NO是由L-精氨酸在一氧化氮合成酶(NOS)催化下合成的，且?guī)缀蹩赏耆剞D化為硝酸鹽。NOS可分為3種，即神經組織型NO合成酶(nNOS)、內皮組織型NO合成酶(eNOS)和誘導型NO合成酶(iNOS)。NOS作為NO產生的關鍵因素，廣泛分布于多種組織中，對于NO生理作用的發(fā)揮具有非常重要的作用。

　　1. NO相關基因在生殖軸系中的表達

　　在雌性小鼠和大鼠下丘腦中，nNOS廣泛表達。nNOS和eNOS共同存在于雌性大鼠正中隆起中;在大鼠的垂體前葉，發(fā)現有eNOS表達，在其中的促性腺細胞中也發(fā)現NOS神經元存在。NOS在豬卵泡中也廣泛表達，nNOS和eNOS存在于卵巢表面上皮、間質、卵母細胞、膜細胞和血管上皮細胞，nNOS和iNOS存在多層和囊狀卵泡的顆粒細胞中在大卵泡中。在大卵泡中，eNOS在卵母細胞中比顆粒細胞中表達要多

　　2. NO對激素和神經調節(jié)物質的調控

　　除了NOS在下丘腦-垂體-性腺軸系廣泛表達以外，研究發(fā)現在生殖軸系中，NO對于一些激素和神經調節(jié)物質能產生影響，而這些物質均與繁殖有關(表1)。這也進一步說明，NO可能通過下丘腦-垂體-性腺軸系調控雌性動物的性發(fā)育和生殖活動。

3. NO-GnRH與性發(fā)育

　　3.1 ERα、NOS、GnRH共化表達

　　NOS神經元存在于下丘腦諸多區(qū)域GnRH調節(jié)的位點，如終板微血管器、視前內側區(qū)、視前內側核、腹內側核、弓狀核和正中隆起等。NOS與雌激素受體α (ERα)雙染神經元在下丘腦分布廣泛，雌激素在下丘腦內作用的實現通過NO介導完成，即NO是雌激素作用其受體后產生的第二信使，進而完成生理功能。

　　3.2 ERα-NOS-NO-GnRH與性發(fā)育

　　NO被認為是通過下丘腦和垂體水平的作用調控生殖活動，其機理可能是NO促進GnRH的分泌，進而促進腺垂體FSH及PRL的分泌，也刺激發(fā) 情。Lamar等發(fā)現，在下丘腦視前區(qū)nNOS的表達伴隨GnRH/LH峰的釋放。體內研究也證實，阻斷ME中NO釋放導致雌性發(fā)情周期停止。性腺切除的大鼠腦內室注射eNOS的反義寡核苷酸可抑制類固醇誘導的GnRH/LH峰，證實eNOS對GnRH的分泌有重要的調控作用。

　　NO是GnRH神經元興奮性的天然調節(jié)劑，NOS神經元傳遞刺激和抑制信息進入GnRH神經元。在發(fā)情前期，產生NO的nNOS神經元比例顯著高于其他時期，NO可能是發(fā)情前GnRH脈沖釋放和峰值出現的瞬時開關。而這一切，都與雌激素的動態(tài)活動有關。在視前區(qū)，所有的nNOS神經元都表達 ERα，nNOS神經元很可能是雌激素在腦部性沖動正反饋過程中直接作用目標，同時，nNOS的酶活性受到雌激素的嚴謹調控，并在發(fā)情前期達到最大。發(fā)情周期中起伏的雌激素水平通過改變視前區(qū)nNOS的磷酸化水平調控nNOS的活性。
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