NO介导的心肌损伤作用可能发生于缺血再灌注早期。Schulz等还强调了NO合酶抑制剂剂量选择的重要性,认为选择一个既可抑制NO过度产生,又不影响维持冠状血流的NO基础分泌的剂量,才能表现出心肌保护作用,Depre等[15]显示,在离体兔心肌缺氧再氧合实验中,L-NMMA的剂量范围在1 nM-1 μM时,心肌保护作用最好,低于或高于这个剂量范围心肌保护作用减弱,剂量达100 μM时,L-NMMA失去其心肌保护作用。通过分析我们发现NO合酶抑制剂还可在另一个剂量范围内发挥心肌保护作用,许多实验[2]表明,在离体大鼠缺氧再氧合模型中,1 mM的L-NAME(相当于L-NMMA 1000 μM),可起到心肌保护作用,其机制可能与腺苷有关。 有学者认为,NO介导心肌损伤的机制可能主要与过氧化亚硝酸阴离子有关,Wang等[2]在离体大鼠心肌缺氧再氧合模型中,对NO、超氧阴离子及过氧化亚硝酸阴离子的时程变化进行了研究,发现它们在再灌注早期同步升高,L-NAME可使NO水平明显下降,同时过氧化亚硝酸阴离子的生成也显著减少,左室功能改善。作者认为过氧化亚硝酸阴离子可能是引发再灌注损伤的因素,L-NAME通过降低NO水平,减少过氧化亚硝酸阴离子的生成,而起到心肌保护作用。但这一观点尚有争议,Yang等[16]认为由于过氧化亚硝酸阴离子半衰期短,引起脂质过氧化需要的浓度高,因而在再灌注损伤中可能并不起主要作用。有人推测,过氧化亚硝酸阴离子进一步分解出毒性更强的羟自由基,可能是其引起心肌损伤原因,但这一观点并未得到证实。由于高浓度的NO具有负性肌力作用,再灌注(氧合)过程中,NO合酶制剂引起的心功能改善可能与之有关。另外,过量NO还可与含铁-硫中心的酶结合而抑制线粒体呼吸,影响ATP的产生,NO还具有抑制DNA合成,损伤DNA等作用,因而NO合酶抑制剂,还可通过这几方面的机制,起到心肌保护作用。值得注意的是,腺苷途径也是NO合酶抑制剂心肌保护作用重要机制。Patel等[9]的在体实验发现,缺血前给予L-NAME可升高心肌乳酸水平,并使腺苷释放增加,提示L-NAME可能通过“缺血预处理”效应保护心脏免受缺血再灌注损伤。Woolfson等[13]在兔心衡流灌注模型中,于缺血前10 min至再灌注后15 min,持续给予30 uM的L-NAME
,发现L-NAME即使在无“缺血预处理”效应的情况下,同样可降低心肌坏死面积,由于这一保护作用可被腺苷受体阻滞剂取消,因而认为L-NAME的心肌保护作用与腺苷有关。
三、NO在心肌缺血再灌注中作用的分析 上述资料表明NO在心肌再灌注(氧合)过程中,既有减轻再灌注损伤的作用,同时又能介导再灌注损伤,NO是如何在同一病理生理过程中发挥出两种截然相反的作用的呢?
我们推测NO供体、NO前体药物及NO合酶抑制剂均具有心肌保护作用的原因,可能与其主要作用部位不同有关。NO供体及前体药物可能主要通过内皮细胞发挥作用,由于再灌注(氧合)使冠脉内皮合成NO的作用下降,NO供体及前体药物通过直接提供NO或增加内皮细胞NO的合成,使冠脉内NO水平升高,一方面,引起冠脉扩张,冠状血流增加;另一方面,发挥其抗氧化作用,使内皮细胞免受氧自由基的损伤,维持内皮细胞的完整性,进而减少中性粒细胞的粘附,减少再灌注晚期心肌组织内中性粒细胞的浸润;同时,由于冠脉内氧
自由基的灭活,削弱了氧自由基对心肌组织的损伤,从而起到心肌保护作用。而NO合酶抑制剂则可能直接作用于心肌组织而发挥其保护作用,由于再灌注(氧合)时心肌组织中NO的过度合成,产生负性肌力作用;损伤DNA;影响ATP的产生;与超氧阴离子反应生成过氧化亚硝酸阴离子,从而影响心肌收缩力、介导心肌组织损伤,NO合酶抑制剂通过减少心肌组织NO的合成,削弱NO的这些不良作用,而使心肌组织得到保护。当然,NO供体及前体药物也作用于心肌组织,使在心肌组织NO已经过度合成的情况下,其使NO水平进一步升高的作用有限;NO合酶抑制剂也作用于内皮细胞,而在内皮细胞NO合成作用低下的情况下,其使NO水平进一步降低的作用有限。 值得注意的是,NO合酶抑制剂引起的“缺血预适应”及腺苷生成作用是独特的,这一作用产生于缺血(氧)前,而作用于缺血(氧)后。这一特殊作用提示,NO合酶抑制剂与NO供体及前体药物可能能够联合使用,于缺血(氧)前短期给予NO合酶抑制剂,而于缺血(氧)再灌注(氧合)过程中持续使用NO供体及前体药物,有望能发挥两种药物的优势,起到更好的心肌保护作用,这一设想有待于实现验证。
小结:NO在心肌缺血再灌注过程中起着双重作用,NO供体、NO前体药物及NO合酶抑制剂如果合理使用均可起到心肌保护作用,适
上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页