一氧化氮(nitricoxide,no)既是體內(nèi)的一種必不可少的信息分子，又具有細(xì)胞毒作用。當(dāng)致病因子侵襲肝臟時(shí)，內(nèi)毒素可致肝臟或血管內(nèi)皮產(chǎn)生大量的no，參與其病理生理過程。

一、no在肝臟的誘導(dǎo)合成

內(nèi)毒素血癥休克患者體內(nèi)有大量no產(chǎn)生，用northern blot顯示該病癥的大鼠肝細(xì)胞(hc)內(nèi)有誘導(dǎo)型no合酶(inducible nitric oxide synthase,inos)的mrna表達(dá)增高，同時(shí)血漿中亞硝酸鹽(no-2)和硝酸鹽(no-3)(no代謝的穩(wěn)定終產(chǎn)物)增高［1］。在細(xì)菌內(nèi)毒素脂多糖(lps)預(yù)激的鼠肝離體灌流液中no-2/no-3產(chǎn)生明顯增加，用l-單甲基精氨酸(ng-monomethyl-l-arginine,l-nmma,一種no合酶抑制劑)可抑制大部分的no-2/no-3產(chǎn)生，這表明肝臟有l(wèi)ps激發(fā)的l-精氨酸-no代謝［2］。體外實(shí)驗(yàn)在枯否細(xì)胞(kc)培養(yǎng)液中加入lps，可產(chǎn)生大量的no。肝細(xì)胞與枯否細(xì)胞共同培養(yǎng)或在有枯否細(xì)胞培養(yǎng)的上清液或有多種細(xì)胞因子時(shí)，可受lps刺激產(chǎn)生大量的no。ito細(xì)胞亦可受lps及γ-干擾素(ifn-γ)、腫瘤壞死因子(tnf-α)等作用而表達(dá)inos，并合成大量的no［3］。

no亦可在血管中誘導(dǎo)合成。有人發(fā)現(xiàn)肝硬化鼠的血管中有inos的激活。亦有證據(jù)表明內(nèi)毒素、搏動(dòng)性血流、變應(yīng)力可使內(nèi)皮細(xì)胞中結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶過量表達(dá)，no合成增加。平滑細(xì)胞亦可受上述因素誘導(dǎo)合成大量的no。

lps致inos表達(dá)的機(jī)制尚不清楚。據(jù)認(rèn)為核因子kb在其中起關(guān)鍵作用，應(yīng)用pentamethyle-hydroxychromance(一種nfkb的抑制劑)能抑制該基因的表達(dá)［4］。

二、細(xì)胞因子對(duì)no生成的影響

lps引發(fā)體內(nèi)no合成增加，lps亦可致巨噬細(xì)胞，kc等產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，而這些細(xì)胞因子又反過來參與no合成的調(diào)節(jié)。

tnf-α被認(rèn)為是no合成的一個(gè)重要調(diào)節(jié)者。參與肝細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞中no的誘導(dǎo)合成。內(nèi)毒素致小鼠肝損傷時(shí)，血漿no-2/no-3的增高伴隨著tnf-α的增高。若預(yù)先用兔抗鼠-tnf-α多抗，可使血中tnf-α水平明顯降低，同時(shí)no-2/no-3濃度亦降低［5］。其他細(xì)胞因子亦參與no合成的調(diào)節(jié)。從lps預(yù)激的大鼠分離出肝細(xì)胞體外培養(yǎng)，若加入tnf-α或il-1β能使肝細(xì)胞中inos mdna表達(dá)［1］。ifn-γ可使來自內(nèi)毒素血癥鼠ito細(xì)胞合成no增加［3］。盡管il-6單獨(dú)未能使肝細(xì)胞表達(dá)inos mrna，卻能使il-1β的此種效應(yīng)明顯增加［1］。tnf-α與il-1β、tnf-α與ifn-γ均表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用。另有一些細(xì)胞因子對(duì)no的合成產(chǎn)生負(fù)向調(diào)節(jié)作用。如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β通過抑制inos轉(zhuǎn)錄，降低inos mrna穩(wěn)定性，促進(jìn)inos蛋白的分解而抑制no的生物合成。此外il-4、il-8、il-10及pge2均有下調(diào)no合成的作用。

細(xì)胞因子亦可通過調(diào)節(jié)其它細(xì)胞因子的合成來影響no的合成，形成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

三、no在肝臟疾病中的作用

ma等在肝缺血再灌流時(shí)，發(fā)現(xiàn)肝臟自由基產(chǎn)生增多。大鼠若先以lps處理，增加的no雖能完全清除由于再灌所產(chǎn)生的自由基，但ast卻升高，用l-nmma可阻止lps所致的這種效應(yīng)，提示no可能與過氧化物反應(yīng)，一起參與肝臟的損傷過程［2］。no在肝臟的毒性效應(yīng)主要表現(xiàn)在：

1. no抑制線粒體呼吸鏈。據(jù)認(rèn)為巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的no對(duì)微生物及腫瘤細(xì)胞殺傷效應(yīng)的機(jī)制之一是抑制線粒體呼吸鏈，阻礙了能量的產(chǎn)生。將hc培養(yǎng)液中加入外源性no，5分鐘后即出現(xiàn)濃度依賴的線粒體烏頭酸酶及線粒體電子傳遞鏈的復(fù)合物ⅰ(輔酶ⅰ脫氫酶)及復(fù)合物ⅱ(琥珀酸脫氫酶)活性的抑制，撤離no后6小時(shí)內(nèi)，線粒體烏頭酸酶活性完全恢復(fù)。復(fù)合物ⅰ活性亦部分恢復(fù)。l-nmma能部分地逆轉(zhuǎn)no對(duì)肝細(xì)胞線粒體呼吸的抑制。但no對(duì)胞液中烏頭酸酶及線粒體電子傳遞鏈的復(fù)合物ⅲ、復(fù)合物ⅳ幾乎無影響。表明no對(duì)線粒體呼吸的抑制是有選擇性的，而最敏感的是線粒體烏頭酸酶。這可能是由于酶結(jié)構(gòu)不同或存在部位不同。烏頭酸酶在胞液中呈溶解狀態(tài)，而在線粒體則與內(nèi)膜結(jié)合，使與親脂性的no更易結(jié)合［6］。

2. no抑制肝細(xì)胞蛋白合成。體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞受lps或某些細(xì)胞因子作用，可使培養(yǎng)液中no-2/no-3增高，同時(shí)伴有總蛋白合成的降低；暴露于外源性no亦可產(chǎn)生濃度依賴的蛋白合成抑制。這種抑制作用可被l-nmma阻止，若再加入l-精氨酸則又重現(xiàn)，表明no對(duì)蛋白合成有抑制作用［7］。但frederick等在整體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)大鼠內(nèi)毒素血癥時(shí)，伴隨著no產(chǎn)生的增加是hc合成蛋白的增加。該作者認(rèn)為是由于no促進(jìn)肝血流的作用抵消了no對(duì)肝細(xì)胞蛋白合成的直接抑制作用。亦與體內(nèi)no濃度較體外細(xì)胞培養(yǎng)液中no濃度低有關(guān)。no對(duì)蛋白合成的抑制可能是慢性肝病時(shí)血漿蛋白及凝血因子下降的一種原因。

3. no對(duì)其它代謝的抑制。no對(duì)肝細(xì)胞葡萄糖合成有影響。horton等用lps處理大鼠后3小時(shí)，肝細(xì)胞內(nèi)inos增加，與隨后分離出的肝細(xì)胞葡萄糖合成的抑制相關(guān)。stadler等將hc與ifn-γ、il-1β、tnf-α及l(fā)ps共同培養(yǎng)，可誘導(dǎo)no合成，同時(shí)葡萄糖產(chǎn)量降低48.8%，用l-nmma能完全逆轉(zhuǎn)此效應(yīng)。外源性no也能引起濃度依賴的肝細(xì)胞葡萄糖合成的抑制［8］。這可能是肝病或膿毒血癥時(shí)血糖降低的基礎(chǔ)。但亦有資料示no可暫時(shí)性刺激肝葡萄糖的產(chǎn)生。

no可通過抑制dna合成的酶類抑制其合成［3］，亦可通過與dna結(jié)合使之亞硝酰化，致dna斷裂或突變，影響其代謝，此外no對(duì)脂代謝亦有影響。

no的肝臟毒性效應(yīng)的機(jī)制并未完全明了，no含有一個(gè)未成對(duì)電子，與其它含有亞鐵離子、巰基等物質(zhì)的未成對(duì)電子作用，使其功能受損可能是其作用的基礎(chǔ)。此外no亦可與o-2反應(yīng)生成超氧化亞硝酸陰離子(onoo-)及其它自由基引起脂質(zhì)過氧化，功能酶、結(jié)構(gòu)蛋白等破壞。

細(xì)胞持續(xù)暴露于高水平的no下顯示損傷效應(yīng)，但亦有證據(jù)表明no對(duì)肝臟具有保護(hù)作用。billiar等用lps致小鼠肝損傷，no合成均增高。no合酶抑制劑雖能顯著地降低no的產(chǎn)生，但肝損傷卻明顯加重。內(nèi)毒素血癥患者用l-nmma后血膽紅素及alt明顯升高。表明no在腫臟并非介導(dǎo)肝損傷，而是起保護(hù)作用，是宿主對(duì)炎癥反應(yīng)的必要應(yīng)答［5］。no對(duì)肝臟保護(hù)作用的機(jī)制尚不清楚，有人認(rèn)為lps致肝損傷可能是反應(yīng)性氧介質(zhì)介導(dǎo)的，no能作為一種抗氧化劑而與超氧陰離子或其它自由基反應(yīng)產(chǎn)生低毒性物質(zhì)，而nishida等通過活體內(nèi)顯微鏡觀察小鼠內(nèi)毒素血癥下肝臟微循環(huán)的變化，發(fā)現(xiàn)合用no合酶抑制劑后，肝竇內(nèi)白細(xì)胞粘附比對(duì)照組高5～6倍，同時(shí)見竇直徑縮小，肝竇血流量減少，竇內(nèi)皮腫脹，血小板聚集。若同時(shí)給予l-精氨酸能消除肝臟的這種微循環(huán)紊亂，表明no在內(nèi)毒素血癥中能調(diào)節(jié)肝微循環(huán)。阻止肝因缺血或白細(xì)胞粘附所致的氧化損傷［10］?？墒莝tadler認(rèn)為某些炎癥狀態(tài)下，肝功能障礙是由于肝細(xì)胞代謝的抑制，并非肝臟的灌流問題。

no還參與肝硬化時(shí)高動(dòng)力循環(huán)的形成。lopez-talavera等用反應(yīng)停抑制實(shí)驗(yàn)性門脈高壓鼠的no產(chǎn)生(通過抑制tnf-α)，可提高平均動(dòng)脈壓及體循環(huán)血管阻力，顯著降低門脈壓［11］。這可能是血管內(nèi)皮產(chǎn)生的no作用于血管平滑肌細(xì)胞中的鳥苷酸環(huán)化酶，使cgmp合成增加，肌漿網(wǎng)中鈣離子釋放到細(xì)胞漿中，使平滑肌細(xì)胞舒張，血管擴(kuò)張。而周圍血管擴(kuò)張是肝硬化門脈高壓鈉水潴留、腹水形成及肝腎綜合征產(chǎn)生的始動(dòng)因素。

四、對(duì)no雙重作用的認(rèn)識(shí)

綜上所述，no在肝臟疾病中表現(xiàn)為互相矛盾的兩種效應(yīng)。支持no細(xì)胞毒作用的多為體外細(xì)胞培養(yǎng)，影響因素較單一，且no濃度多較體內(nèi)實(shí)驗(yàn)為高；no保護(hù)作用多在整體水平或器官水平的實(shí)驗(yàn)顯示，可能有相繼或伴隨的其它細(xì)胞因子參與的作用，影響因素較復(fù)雜。當(dāng)然細(xì)胞在體內(nèi)外所處的環(huán)境亦不盡相同。ma等認(rèn)為no的生理功能是作為血管擴(kuò)張劑抗缺血而起保護(hù)作用；就其化學(xué)性質(zhì)則是自由基，可以形成毒性物質(zhì)。這種雙重作用可能有賴于所在組織及其生理環(huán)境。當(dāng)組織氧水平低時(shí)，增加的no可能主要起擴(kuò)血管作用、抑制白細(xì)胞粘附及聚集，以增加組織灌流而減輕損傷；當(dāng)組織氧水平高時(shí)，no可能與過氧化物反應(yīng)，消除了no的擴(kuò)血管作用，同時(shí)生成對(duì)細(xì)胞有直接毒性的物質(zhì)(onoo-)。就其擴(kuò)血管作用，由于處于不同的病程或作用于不同的部位亦表現(xiàn)為不同的效應(yīng)。在肝性肝損傷時(shí)，no可通過改善肝血流而起保護(hù)作用，但在肝硬化時(shí)no則參與其高動(dòng)力循環(huán)的病理過程。billiar等認(rèn)為onoo-在沒有血漿蛋白及谷胱甘肽時(shí)，可致血小板聚集與損傷，而在生理環(huán)境下，則防止血小板聚集。據(jù)認(rèn)為no與o-2之比是引起脂質(zhì)過氧化或是抑制其毒性反應(yīng)的決定因素。