NOS在鼻科学中的病理生理作用研究进展

来源:岁月联盟 作者:高凉琴,王东方 时间:2010-07-12

【摘要】  一氧化氮合成酶(NOS)催化L-精氨酸(L-Arg)生成一氧化氮(NO)参与人体多种病理生理作用,本文就NO.NOS在鼻中的生理作用,其表达与多种鼻疾病的关系,及其在中医辨证方面的意义做一个综述。

【关键词】  一氧化氮(NO);一氧化氮合成酶(NOS);慢性鼻炎(CR);辨证;综述

    慢性鼻炎(CR),中医常归于“鼻窒”范畴,是以经常性鼻塞为主要特征的慢性鼻病,是耳鼻咽喉科临床常见疾病。根据中医理论,CR分为肺虚邪滞和气滞血瘀两型。两者临床表现不同,故中医亦有区别。本文对一氧化氮(NO).一氧化氮合成酶(NOS)在鼻科学中的病理生理作用及其对慢性鼻炎辨证分型方面的参考意义作了理论探讨。

    1 NO.NOS在鼻科学中的病理生理作用

    1.1 NO.NOS研究背景 早期的研究表明鼻黏膜上皮细胞能分泌一种叫内皮细胞衍生舒张因子(EDRF)的物质,它能弥散至邻近的肌肉细胞并使其松弛[1] 。1987年,人们发现NO和EDRF为同种物质,NO在医学界的作用逐渐为世人所揭晓[2] 。NO是一种结构简单的信使分子,已经被证实是NOS催化L-精氨酸(L-Arg)的产物。人体内的NOS被分为两种类型:结构型一氧化氮合成酶(cNOS)和诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)。cNOS又被分为内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)和神经型一氧化氮合成酶(nNOS)。NO是一种短效自由基,也是细胞间信使分子,它通过旁分泌对相邻细胞的靶分子发生作用,起着细胞或突触间信息传递的作用。在血液循环、神经、免疫系统等多个领域中起着重要的作用[3] 。

    1.2 NO.NOS在鼻科学中的研究进展

    1.2.1 NOS在鼻黏膜中的分布及NO产生部位 正常豚鼠鼻黏膜中,NOS主要分布于浆液腺、黏膜腺腺细胞胞质,上皮细胞及血管内皮细胞胞质[4] 。正常人的鼻黏膜存在NOS分布,主要为鼻黏膜腺体细胞、上皮细胞、血管内皮细胞的胞质内,它对维持鼻腔的生 理作用起着重要作用。不同的NOS在人类鼻腔中的分布部位不尽相同,eNOS主要分布在血管内皮细胞、表层上皮细胞和黏膜下腺。iNOS则主要分布表面上皮细胞、腺体细胞、炎症细胞和血管内皮细胞。iNOS也分布在慢性鼻炎患者的鼻平滑肌细胞内 [5、6] 。正常人的鼻窦黏膜中也存在着NOS分布,Kim等[7] 已发现人类鼻窦黏膜纤毛上皮细胞中存在eNOS和iNOS,健康鼻窦粘膜中eNOS在NO产生中起主要作用。Qian,Wei MD等[8] 发现鼻腔阻力越大,则鼻腔NO浓度越高。鼻腔容量和鼻腔NO浓度之间有明显的负相关,而鼻腔阻力与口咽部NO浓度之间则无明显关系。Jose Miguel等[9] 的研究进一步证实NO产生部位主要在鼻腔和鼻窦,鼻窦NOS的活性较鼻腔黏膜强。

  1.2.2 NO.NOS在鼻科学中的生理作用 NO.NOS有促进鼻黏膜血流、纤毛运动和腺体分泌等作用,对维护鼻腔生理起着重要作用。Runer等[10] 以硝普钠喷雾于8名健康志愿者一侧鼻腔,发现鼻腔内NO浓度立即升高,鼻黏膜血流增加。Kim等[7] 观察鼻窦黏膜纤毛运动,证实NO前体L-Arg具有增加纤毛摆动频率(CBF)的作用。Alberty等[11] 使用N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)试验性抑制内源性NO的产生,可减少鼻黏膜的纤毛摆动频率,进一步证实NO能促进鼻黏膜纤毛运动。王丰等[12] 人也证实L-Arg能使纤毛运动频率增加,其同分异构体D-精氨酸(D-Arg)无此作用,同时证实L-NAME能明显抑制L-Arg的作用。有研究表明过敏性鼻炎(AR)患者鼻黏膜上皮、血管上皮、黏膜下腺均见iNOS表达,其中腺体表达明显增高,提示NO在鼻黏膜腺体功能上起重要作用[13] 。

  1.2.3 NO.NOS在鼻疾病中的研究进展及应用 NO.NOS在鼻疾病的发病过程中也起着重要作用,国内外学者在对AR、CR、鼻窦炎等多种疾病的研究中发现,患者鼻腔的NO.NOS的表达与正常人有显著差异,考虑NO.NOS在鼻疾病的发生过程中起着重要作用。①AR:国内有学者发现:正常豚鼠和AR组豚鼠鼻黏膜中均存在NOS,AR的鼻黏膜NOS活性明显高于正常组,提示NOS可能与AR有关[4] 。Kawamoto等[14] 则发现AR组的上皮细胞的iNOS的表达明显高于对照组,但是eNOS的表达在两组中则无明显差异。成丽兰等 [15、16] 的研究先后证实AR患者血清NO水平显著高于健康人。高金建[17] 的研究进一步证实AR患者鼻分泌物中NO含量明显高于CR组及对照组。②CR:周卫东等[6] 比较正常组和CR组鼻黏中NOS的分布,发现NOS有同样的分布部位。免疫组化显示正常和CR鼻黏膜eNOS均呈弱阳性反应,主要分布于表层上皮细胞、血管内皮细胞胞浆,腺体细胞胞浆呈弱阳性;iNOS免疫组化则显示CR鼻黏膜表层上皮细胞,血管内皮细胞胞浆阳性,部分炎性细胞亦呈阳性反应;而正常鼻黏膜iNOS呈阴性。表明正常鼻黏膜存在NOS分布,CR鼻黏膜中iNOS活性明显高于正常,推测iNOS产生的NO和CR的鼻分泌物增多与黏膜水肿有关[6] 。③鼻息肉:陈建军等[18] 观察发现鼻息肉组织中eNOS主要分布于鼻黏膜上皮、腺体细胞及血管内皮细胞,与对照组(鼻中隔偏曲患者)eNOS分布的组织结构相似,但其染色阳性强度高于对照组,发现鼻息肉中NO平均浓度高于对照组。研究发现iNOS主要在鼻息肉的假复层柱状上皮和腺上皮的细胞浆内;而在鼻中隔偏曲患者黏膜上皮组织中均无表达。iNOS在炎症细胞中也有强阳性表达,鼻中隔偏曲患者黏膜上皮及腺上皮细胞中,nNOS和eNOS有较强的表达[19] 。④鼻窦炎:汪建等[20] 用免疫组化法观察到iNOS在正常上颌窦黏膜呈阴性表达,在慢性上颌窦炎黏膜呈阳性表达,阳性区域主要在黏膜上皮细胞,提示NO在慢性上颌窦炎的发病机制中起重要作用。

    2 NO.NOS的表达与中医辨证之间的关系

    中医辨治方法是将感官获得的宏观病象与、社会、情志活动综合分析、诊断、治疗的过程,这种思维方式蕴含了“生物社会心理”医学模式思想 [21] 。故而在临床辨证时常存在着主观性,不利于进一步治疗。此时要求我们把宏观辨证论治体系延伸到微观领域,把微观指标引入中医辨证论治中去,从而形成一种定性和定量相结合的辨证论治体系,。目前已经有学者开始这方面的研究,在NO.NOS的研究上,也 发现其表达与鼻疾病的辨证分型上存在着相关性。

  2.1 NO.NOS的表达与变应性鼻炎辨证的相关性 AR常归于中医“鼻鼽”范畴。程靖等 [22] 将AR按中医辨证分型为肺虚、脾虚、肾虚三组,即三层次。用组胺检测鼻高反应性和鼻分泌物中NO含量。结果发现鼻高反应性:肾虚组>脾虚组>肺虚组>正常组。鼻分泌物中NO含量:脾虚组>肺虚组>正常组,肾虚组与脾虚组无显著差异。表明病人病变由浅入深的演变,鼻高反应性越强,组胺剂量越小。该研究同时也表明,肺虚、脾虚、肾虚随着疾病的不断演变,其病理生理改变亦加重,与中医脏腑辨证是一致的。严道南等[23] 按中医证型将AR患者分为虚寒组和郁热组,并对他们的血清NO.NOS进行检测,结果发现AR虚寒证组患者血清中NO水平和NOS活力均明显高于郁热证组。这在一定程度上对于中医辨证有一定的参考意义。

    2.2 NO.NOS的表达与CR辨证的相关性理论探讨 中医将CR归于“鼻窒”范畴,临床上分为肺虚邪滞和气滞血瘀两型,且肺虚邪滞证日久可转化为气滞血瘀证。

    2.2.1 肺虚邪滞 慢性鼻炎反复发作,迁延难愈,常因肺气虚弱,卫外不固,鼻窍易为风冷所伤,以致鼻塞不通。王德鉴[24] 认为肺开窍于鼻,肺和则鼻窍通利,嗅觉灵敏,若肺气不足,卫阳不固,则易受邪毒侵袭,失去清肃功能,以致邪滞鼻窍,气血运行不畅而发为本病。此证患者鼻塞多为间歇性,时轻时重,鼻涕白粘、量多,遇寒加重,或伴气短乏力、大便溏薄等症,鼻黏膜肿胀,色淡红,舌苔薄白,脉强弱[25] 。

    2.2.2 气滞血瘀 王德鉴[24] 认为体虚之人,正不胜邪,外邪时犯鼻窍,邪毒久留不去,阻于脉络,遏制气血,以致气滞血瘀,鼻窒加重。鼻塞多为持续性,鼻涕粘稠,不易擤出,嗅觉迟钝,伴头昏、耳鸣、记忆力减退等症,鼻黏膜充血,呈暗红或深绿色,鼻甲肿大,表面不平滑,如桑椹样,触之较硬,缺乏弹性,对一般滴鼻剂收缩反应较差,舌质紫暗或有瘀点,脉涩[25] 。

    2.3 NO.NOS表达与中医辨证的相关性 导师王东方等[26] 对CR及正常健康人群进行中医气虚辨证,将具有典型与非典型气虚者进行鼻腔腺体分泌功能(GSF)对照观察,结果发现CR患者GSF亢进,典型气虚者与非典型者相比,前者亢进程度更为显著,说明CR气虚程度与GSF状态相关;将二者进行鼻腔纤毛输送功能(CTF)对照观察,发现CR及正常健康人群中具有典型气虚者CTF减退明显,且黏膜纤毛传输速率(MTR)类型比较也有显著性差异。CR患者中的典型气虚者与非典型气虚者相比,前者减退更为显著,MTR比较也具有显著性差别,气虚者以慢速为主[27] 。已经有研究表明NO有促进鼻黏膜血液流动,促进纤毛运动,调节鼻黏膜的分泌等作用[5、7、11、12] ,而导师王东方的研究则发现CR患者中典型气虚证者与非典型者相比,其GSF、CTF、MTR都存在显著差异,且Qian,Wei MD等人发现鼻腔阻力越大,则鼻腔NO浓度越高,而鼻窒各证型间也存在鼻塞间歇性和持续性的差别,由此我们推测通过检测NO.NOS含量在CR等疾病的中医辨证分型上会有一定的意义,能够在中医基础理论与医学病理生理基础的结合方面为我们提供一定依据。

    3 展望

    以往的研究,我们推测在中医气虚证的CR患者中,其NO.NOS表达可能低于正常人,运用免疫组化的方法研究CR患者中医证型鼻腔黏膜中NO.NOS的表达,可以验证这一假设。因此做这方面的研究是有价值的,它可以为我们揭示NO.NOS表达与CR气虚证、血瘀证之间的关系,为我们提供中医辨证的现代病理生理基础依据,增强了辨证论治的客观性和性,可以促进中医的现代化研究。

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