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第44卷第8期                裴桐忻,张克忠,鲁 严. 一氧化氮在神经精神疾病中作用的研究进展[J].
                2024年8月                     南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(8):1155-1164                        ·1159 ·


                发病的机制可能与氧化应激、线粒体功能障碍和乙                            伤。过氧乙腈还可以抑制突触前 DA 转运体使得
                                  [38]
                酰胆碱稳态受损相关 。                                       DA能神经元对DA的摄取减少,促进PD发生。
                3.2  PD                                           3.3  MS
                    PD是一种神经退行性疾病,其主要特征为黑质                             MS是一种免疫介导的中枢系统慢性炎性脱髓鞘
                致密部多巴胺(dopamine,DA)能神经元变性和α⁃syn                   疾病,以炎性脱髓鞘和轴突变性为病理特征                  [63-64] 。NO
                异常聚集形成路易小体           [46] 。在 PD患者中可见丘脑            是 MS 发病的生物学标志物,在MS患者中可观察到
                                                                             [65]
                底核、黑质中NOS表达上调          [47-48] ,且NOS基因多个位点        NO水平升高 。NOS基因多态性与MS发病风险存
                                                                        [66]
                突变与PD发病存在显著相关性             [49] 。鱼藤酮、1⁃甲基⁃        在关联 ,与健康对照组相比,MS组患者脑中NOS表
                4⁃苯基⁃1,2,3,6⁃四氢吡啶(1⁃methyl⁃4⁃phenyl⁃1,2,3,        达上调且在病变处检测到星形胶质细胞中NOS催化
                                                                          [67]
                6⁃tetrahydropyridine,MPTP)和 6⁃羟基多巴胺(6⁃hy⁃         活性增强 ,提示病理性高浓度NO参与MS发病。
                droxydopamine,6⁃OHDA)可诱导PD模型,NOS在PD                   病理性高浓度NO破坏血⁃脑屏障,参与MS炎症
                模型的神经毒性中发挥作用             [50-52] 。在 MPTP 诱导的      反应。在自身免疫性脑脊髓炎模型(最常用的 MS
                PD模型中可见iNOS表达上调,提示MPTP激活小胶                        模型)中可见NO水平升高,使用NOS抑制剂后临床

                质细胞产生 NO      [52] 。使用 NOS 抑制剂或敲除 NOS             评分降低,表明NO参与调节MS炎症反应                  [68] 。在急
                基因可发挥神经保护作用,减轻鱼藤酮、MPTP 和                          性与慢性 MS 中,均可在病变区域星形胶质细胞中
                6⁃OHDA诱导的神经退行性病变            [53-54] 。             检测到iNOS表达升高        [69] 。星形胶质细胞iNOS产生
                    研究表明,PD患者脑脊液和血清中硝酸盐和亚                         的 NO 可发挥免疫调节和细胞毒性作用,参与炎症
                硝酸盐水平升高        [55-56] ,提示 NO 通过硝化/亚硝化            反应和神经元损伤,同时由于星形胶质细胞参与构
                应激参与 PD 发生。PD 患者包涵体中检测到硝化                         成血⁃脑屏障,病理性高浓度NO还可通过损伤血⁃脑
                    [57]
                α⁃syn  ,而向大鼠黑质注射硝化α⁃syn 可诱导神经                     屏障促进中枢神经系统炎症反应的发生。在血管
                元变性和PD样行为改变          [58] ,表明硝化α⁃syn在PD的          周围、细胞膜和髓鞘膜中检测到过氧亚硝酸盐水
                神经退行性病变中发挥作用。同时,研究发现硝化                            平升高   [69] ,脑脊液中硝酸盐和亚硝酸盐水平升高
                会加速α⁃syn聚集,并干扰其与膜脂的结合                [16] 。硝化     与血⁃脑屏障功能障碍指标脑脊液白蛋白与血清白
                α⁃syn 可以激活小胶质细胞引发炎症反应从而诱导                         蛋白的比值升高相关 。这些研究支持病理性高浓
                                                                                    [70]
                神经元变性,激活的小胶质细胞也会生成 NO 进一                          度NO损伤血⁃脑屏障,在MS炎症反应中发挥作用。
                步促进α⁃syn 硝化     [59] 。进一步研究发现,NOS 基因                  线粒体损伤对MS发病过程至关重要。高浓度
                敲除可减轻 PD 中小胶质细胞和星形胶质细胞活                           NO 可通过氧化应激等途径诱导线粒体损伤,影响
                化,并且使神经炎症相关基因表达发生改变,改善                            少突胶质细胞发育,或使髓磷脂基因表达下调,诱
                α⁃syn 相关的神经炎症       [60] 。而 PD 患者 TH 发生硝化         导少突胶质细胞死亡或功能障碍,从而导致脱髓鞘病
                会导致TH失活      [61] ,TH是DA合成的限速酶,其硝化                变 [71] 。单羧酸转运体 1(monocarboxylate transporter
                失活会导致 DA 合成减少,促进 PD 发生。PTEN 诱                     1,MCT1)是一种乳酸转运体,可提供乳酸作为线粒
                导 假 定 激 酶 1(PTEN induced putative kinase 1,       体能量代谢的底物,参与维持少突胶质细胞和神经
                PINK1)、Parkin 和蛋白质二硫异构酶(protein disul⁃            元轴突的正常功能。NO 可通过对 MCT1 进行 S⁃亚
                fide isomerase,PDI)等与线粒体功能和细胞保护功                  硝基化修饰,抑制 MCT1 在少突胶质细胞中的表达
                能相关,其 S⁃亚硝基化通过泛素⁃蛋白酶体损伤、细                         与功能,介导线粒体代谢障碍,从而引起轴突能量
                                                                                  [72]
                胞凋亡、内质网应激和线粒体功能障碍等途径参与                            不足导致轴突变性 。
                PD病理过程     [6,45] 。S⁃亚硝基化还可修饰铁代谢相关                3.4  抑郁症
                蛋白,如 Parkin S⁃亚硝基化修饰后可抑制 DMT1 泛                       抑郁症是一种精神障碍性疾病,严重时可产生
                素化,使得 DMT1 表达升高,铁摄取能力增强,介导                        自杀倾向 。研究表明NO具有致郁样作用 ,长期
                                                                                                        [74]
                                                                          [73]
                PD中的铁依赖性神经变性 。                                    暴露于NO会导致抑郁症发病风险升高 ,同时抑郁
                                                                                                    [75]
                                       [62]
                                                    [6]
                    DA 能神经元对氧化应激异常敏感 。NO 和                        症患者NO水平升高与自杀倾向升高相关                  [76-77] 。研究
                ROS 的反应产物过氧乙腈对线粒体复合物和线粒                           发现,在抑郁小鼠动物模型中nNOS的表达上调,使
                体 DNA 具有高度亲和力,且可使 DA 氧化生成对线                       用NOS抑制剂可改善小鼠抑郁样行为,具有抗抑郁
                粒体具有毒性作用的多巴胺醌,从而造成线粒体损                            效果  [78] 。多种抗抑郁药,如氯胺酮、帕罗西汀等,都
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