1772 年,英国化学家 约瑟夫·普利斯特里(Joseph Priestley) 通过硝酸与金属反应,首次制备了一氧化氮,并描述了其物理特性[16] 。19 世纪中期,NO 在工业中的应用开始出现,主要用于硝酸的合成,如奥斯特瓦尔德法(Ostwald process,1902 年确立),其中 NO 作为中间体用于催化氧化氨制备硝酸[17] 。1980年,药理学家罗伯特·F·佛契哥特在《自然》杂志上发表论文,指出乙酰胆碱(ACh)舒张血管的作用依赖于血管内皮释放某种物质[15] 。这一物质后被命名为血管内皮舒张因子(EDRF),但当时并未明确其化学成分。佛契哥特的发现虽然看似与一氧化氮无关,但其实为后来的NO研究奠定了基础。
19世纪70年代,人们已发现硝酸甘油(GTN)等有机硝酸酯对心脏病有治疗作用,但其机制并不明确。佛契哥特的研究为这一机理提供了线索,尽管这一研究初期并未涉及一氧化氮[15] 。1982年,佛契哥特等人首次在论文中提出“血管内皮舒张因子”这一名词,引发了广泛的研究,伊格纳罗等学者深入探讨了其化学本质,并发现该因子与一氧化氮相同,能够通过激活可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)生成环磷鸟苷(cGMP)进而扩张血管[6] 。
穆拉德博士的研究进一步推进了NO的理解。1977年,穆拉德发现硝酸甘油等药物通过代谢产生一氧化氮,激活环磷鸟苷合成,进而扩张血管[6]。穆拉德认为,一氧化氮是一种重要的内源性信使分子,能通过自由基的作用激活鸟苷酸环化酶,调节细胞内信号。其研究成果不仅确认了NO在血管舒张中的作用,还阐明了其产生机制,并为新的药物开发提供了理论基础。
进入21世纪,NO在炎症调控、免疫反应、抗菌和抗病毒等领域中的作用被深入研究。例如,中国南开大学研究团队开发基于干细胞的NO递送系统,开创NO在再生医学中的新应用[18] 。
20世纪80年代,世界生命科学领域建立了“传递生命信息3个信使”的学说,即生命体的各种活动都是在3个信使体系的控制和调节下进行的。
蛋白质与核酸等生物大分子是生命的主要体现者,但不是生命本身。生命的本质是这些生物大分子之间,以及它们之间复杂而有序的相互联系和相互作用,这是信息传递研究的基本任务。
生命信息传递的真谛,就是细胞间通讯的细胞外第一信使以及外界环境因子作用与细胞表面或胞内受体后,通过跨膜传递形成胞内第二信使的级联传递,以及其后的核内第三信使诱导基因表达和引起生理反应的过程。生命信息传递在应答环境刺激和调节基因表达、生理反应的同时,不仅维持着细胞正常代谢,而且最终决定细胞增殖、生长、分化、衰老和死亡等生命的基本现象。NO属于细胞间的通讯物质,没有NO,再多的细胞无法协同工作,相互发挥作用,生命信息传递不出去毫无意义,只有两者有机结合起来才能共同承担人体新陈代谢的任务。 生命信息传递