一氧化氮（一氧化氮：神秘的生命信使）

一氧化氮（一氧化氮：神秘的生命信使）

雾霾的成因，与氮氧化物密切相关。作为氮氧化物的主要成员，一氧化氮难逃罪责。

一氧化氮，一个氮原子和一个氧原子结合而成。化学分子式“NO”，无色无味，有毒，化学性质活泼，很容易和氧气反应形成二氧化氮，二氧化氮溶于水，可生成硝酸。在治理大气污染的时候，一氧化氮是重点盯防对象，恨不能被环保局打入地下十八层永世不得释放。

但是就是这样一个结构简单、当过战争毒气、混迹于污浊大气中的小分子，在人体内，却被誉为“生命信使”，从1971年至2000年，至少有四个年度的诺贝尔医学与生理学奖，颁发给了相关研究领域的科学家。

硝酸甘油、硝酸异山梨酯、硝普钠等一众药物，也正是通过在体内释放具有生理活性的一氧化氮，扩张了痉挛的血管，恢复了心脏的供血，拯救了无数患者的生命。

至关重要的“第二信使”：保证生命的信息不掉线

人体，是一台高度精密复杂的超级工厂，维持着新陈代谢，延续着生命。

人们很早就发现，人体细胞与细胞之间的信息传递，类似于超级工厂各个车间、部门之间的协调运作，需要由“信使”来传递信息。

包括肾上腺素、甲状腺素等激素类物质，生长因子、干扰素、白介素等细胞因子类物质，5-羟色胺、前列腺素、白三烯等血管活性物质，以及乙酰胆碱、多巴胺等神经递质与神经肽等。它们被称为“第一信使”。

关于第一信使的研究是如此的精彩纷呈，以至于有十数次的诺贝尔医学与生理学奖，颁发给了与之相关领域的研究。

第一信使的任务，是将信息传递到的终端：细胞。严格一些来说，是传递给细胞上的受体。

这就好似超级工厂的总裁办公室派人给第一车间下发一个通知：“这个周末辛苦了，集体加个班哈”。这个跑腿发通知的人，就是第一信使。

第一车间的门卫，接到了这个通知。这个门卫，就是细胞上的受体。

受体接到第一信使的信息之后，有两种选择：继续传达，告诉大家伙儿周末要加班；或者，把第一信使的通知当成耳旁风给忘却了。

扭头就忘的情况可能有很多，例如受体今天的心情不好、看第一信使不顺眼等。更多情况下，受体的职责就是要把信息给传递下去。这时，第二信使被请出了场。

受体拍拍第二信使的肩膀，对他说：“兄弟，我作为细胞的门卫，没办法脱岗，受累你跑个腿，告诉大家，这周末得加班哈”。

第二信使，就是负责在车间内传递信息的人。换成细胞层面，第二信使的任务，是负责在细胞内传递信息。

现在人们发现的第二信使，种类并不多，主要包括有环磷腺苷（cAMP）、环磷鸟苷(cGMP)、钙离子（Ca2+）等，当然，还有一氧化氮。

人类用了四个诺贝尔奖，解密了决定生死的“第二信使”，抓住了神秘莫测的一氧化氮

一氧化氮被确定成为第二信使的时间并不长，发现它并证实它是第二信使的过程也是颇为漫长与曲折。先后有四项诺贝尔医学与生理学奖的获得与第二信使理论相关。

1971年的诺贝尔医学与生理学奖，授予美国科学家E.W.萨瑟兰，以表彰它发现激素的作用机理。

萨瑟兰于1965年首次提出第二信使学说，并认为体内的各种激素通过激活细胞内的环磷腺苷（cAMP），继而产生生理作用。激素是第一信使，cAMP是第二信使。自此，第二信使的理论开始搭建，虽然只是一个轮廓，尚未看见一氧化氮的身影。

1994年的诺贝尔医学与生理学奖，授予美国科学家A.G.吉尔曼和M.罗德贝尔，以表彰他们发现的G蛋白及其在细胞中转导信息的作用。

前辈萨瑟兰虽然是提出了第二信使的概念，但是第二信使如何被触发激活开始干活，仍然扑朔迷离。吉尔曼和罗德贝尔详解了其中的过程，使得第二信使从概念转变成了理论，虽然在当时，这个理论还有待进一步完善。

1998年的诺贝尔医学与生理学奖，授予科学家R.F.福尔荷格特、L.J.依格那罗和F.穆莱德，以表彰他们发现一氧化氮在心血管系统中作为信号分子的作用。

终于，深藏功名多年的一氧化氮，以主角的身份，登上了诺贝尔奖的领奖台。通过设计了一套精巧的实验，科学家们证明了正是一氧化氮，才是那个可以引起血管扩张的神秘物质。硝酸甘油等硝基脂类物质为什么能够具有扩血管和抑制血小板的作用？此刻终于真相大白。

一氧化氮作为第二信使的作用一经发现，很快成为科学研究的热点。2000年的诺贝尔医学与生理学奖，授予科学家阿尔维德·卡尔松、保罗·格林加德和埃里克·坎德尔，以表彰他们在“人类脑神经细胞间信号的相互传递”方面的研究。他们用研究证明，大脑的记忆、疲劳、衰老等过程，第二信使扮演的重要作用。

生如夏花之绚烂的一氧化氮，成就了硝酸酯类药物的伟业

一氧化氮的作用既然如此重要，为什么许久没有人能发现呢？

这是因为一氧化氮在细胞内的”寿命“很短暂，短到只有数秒，含量也是微乎其微，因此很难被实验观察到。但就这么近似于无的含量和转瞬即逝的作用时间，能够产生强大的作用。

硝酸甘油应用于冠心病等心脏疾病的治疗，已有上百年的历史。在一氧化氮作为第二信使的理论没有建立以前，硝酸甘油的作用原理一直是个谜。现在终于明白，硝酸甘油等硝酸酯类药物在体内代谢产生的一氧化氮，作为外源性第二信使补充给了血管平滑肌等靶细胞内，才产生了扩血管等药理作用。

一氧化氮就像是一个灰姑娘，默默无闻地躲在一个角落里，等待着人类的发现。一旦登上了历史的舞台，立即变得星光璀璨光彩照人，成为了名副其实的明星分子。直到今天，关于第二信使、关于一氧化氮的机制研究仍在进行。

一氧化氮，雾霾中的有它，生命中更有它。身为第二信使，不鸣则已，鸣必惊人。

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