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

一、no在肝臟的誘導合成

內毒素血癥休克患者體內有大量no產生，用northern blot顯示該病癥的大鼠肝細胞(hc)內有誘導型no合酶(inducible nitric oxide synthase,inos)的mrna表達增高，同時血漿中亞硝酸鹽(no-2)和硝酸鹽(no-3)(no代謝的穩(wěn)定終產物)增高［1］。在細菌內毒素脂多糖(lps)預激的鼠肝離體灌流液中no-2/no-3產生明顯增加，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］。體外實驗在枯否細胞(kc)培養(yǎng)液中加入lps，可產生大量的no。肝細胞與枯否細胞共同培養(yǎng)或在有枯否細胞培養(yǎng)的上清液或有多種細胞因子時，可受lps刺激產生大量的no。ito細胞亦可受lps及γ-干擾素(ifn-γ)、腫瘤壞死因子(tnf-α)等作用而表達inos，并合成大量的no［3］。

no亦可在血管中誘導合成。有人發(fā)現(xiàn)肝硬化鼠的血管中有inos的激活。亦有證據表明內毒素、搏動性血流、變應力可使內皮細胞中結構型一氧化氮合酶過量表達，no合成增加。平滑細胞亦可受上述因素誘導合成大量的no。

lps致inos表達的機制尚不清楚。據認為核因子kb在其中起關鍵作用，應用pentamethyle-hydroxychromance(一種nfkb的抑制劑)能抑制該基因的表達［4］。

二、細胞因子對no生成的影響

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

tnf-α被認為是no合成的一個重要調節(jié)者。參與肝細胞、平滑肌細胞及內皮細胞中no的誘導合成。內毒素致小鼠肝損傷時，血漿no-2/no-3的增高伴隨著tnf-α的增高。若預先用兔抗鼠-tnf-α多抗，可使血中tnf-α水平明顯降低，同時no-2/no-3濃度亦降低［5］。其他細胞因子亦參與no合成的調節(jié)。從lps預激的大鼠分離出肝細胞體外培養(yǎng)，若加入tnf-α或il-1β能使肝細胞中inos mdna表達［1］。ifn-γ可使來自內毒素血癥鼠ito細胞合成no增加［3］。盡管il-6單獨未能使肝細胞表達inos mrna，卻能使il-1β的此種效應明顯增加［1］。tnf-α與il-1β、tnf-α與ifn-γ均表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用。另有一些細胞因子對no的合成產生負向調節(jié)作用。如轉化生長因子-β通過抑制inos轉錄，降低inos mrna穩(wěn)定性，促進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no合成的作用。

細胞因子亦可通過調節(jié)其它細胞因子的合成來影響no的合成，形成一個復雜的網絡系統(tǒng)。

三、no在肝臟疾病中的作用

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

1. no抑制線粒體呼吸鏈。據認為巨噬細胞產生的no對微生物及腫瘤細胞殺傷效應的機制之一是抑制線粒體呼吸鏈，阻礙了能量的產生。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合物ⅰ(輔酶ⅰ脫氫酶)及復合物ⅱ(琥珀酸脫氫酶)活性的抑制，撤離no后6小時內，線粒體烏頭酸酶活性完全恢復。復合物ⅰ活性亦部分恢復。l-nmma能部分地逆轉no對肝細胞線粒體呼吸的抑制。但no對胞液中烏頭酸酶及線粒體電子傳遞鏈的復合物ⅲ、復合物ⅳ幾乎無影響。表明no對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。這可能是由于酶結構不同或存在部位不同。烏頭酸酶在胞液中呈溶解狀態(tài)，而在線粒體則與內膜結合，使與親脂性的no更易結合［6］。

2. no抑制肝細胞蛋白合成。體外培養(yǎng)的肝細胞受lps或某些細胞因子作用，可使培養(yǎng)液中no-2/no-3增高，同時伴有總蛋白合成的降低；暴露于外源性no亦可產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對蛋白合成有抑制作用［7］。但frederick等在整體實驗中發(fā)現(xiàn)大鼠內毒素血癥時，伴隨著no產生的增加是hc合成蛋白的增加。該作者認為是由于no促進肝血流的作用抵消了no對肝細胞蛋白合成的直接抑制作用。亦與體內no濃度較體外細胞培養(yǎng)液中no濃度低有關。no對蛋白合成的抑制可能是慢性肝病時血漿蛋白及凝血因子下降的一種原因。

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

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

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

細胞持續(xù)暴露于高水平的no下顯示損傷效應，但亦有證據表明no對肝臟具有保護作用。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的產生，但肝損傷卻明顯加重。內毒素血癥患者用l-nmma后血膽紅素及alt明顯升高。表明no在腫臟并非介導肝損傷，而是起保護作用，是宿主對炎癥反應的必要應答［5］。no對肝臟保護作用的機制尚不清楚，有人認為lps致肝損傷可能是反應性氧介質介導的，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產生低毒性物質，而nishida等通過活體內顯微鏡觀察小鼠內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，肝竇內白細胞粘附比對照組高5～6倍，同時見竇直徑縮小，肝竇血流量減少，竇內皮腫脹，血小板聚集。若同時給予l-精氨酸能消除肝臟的這種微循環(huán)紊亂，表明no在內毒素血癥中能調節(jié)肝微循環(huán)。阻止肝因缺血或白細胞粘附所致的氧化損傷［10］?？墒莝tadler認為某些炎癥狀態(tài)下，肝功能障礙是由于肝細胞代謝的抑制，并非肝臟的灌流問題。

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

四、對no雙重作用的認識

綜上所述，no在肝臟疾病中表現(xiàn)為互相矛盾的兩種效應。支持no細胞毒作用的多為體外細胞培養(yǎng)，影響因素較單一，且no濃度多較體內實驗為高；no保護作用多在整體水平或器官水平的實驗顯示，可能有相繼或伴隨的其它細胞因子參與的作用，影響因素較復雜。當然細胞在體內外所處的環(huán)境亦不盡相同。ma等認為no的生理功能是作為血管擴張劑抗缺血而起保護作用；就其化學性質則是自由基，可以形成毒性物質。這種雙重作用可能有賴于所在組織及其生理環(huán)境。當組織氧水平低時，增加的no可能主要起擴血管作用、抑制白細胞粘附及聚集，以增加組織灌流而減輕損傷；當組織氧水平高時，no可能與過氧化物反應，消除了no的擴血管作用，同時生成對細胞有直接毒性的物質(onoo-)。就其擴血管作用，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。在肝性肝損傷時，no可通過改善肝血流而起保護作用，但在肝硬化時no則參與其高動力循環(huán)的病理過程。billiar等認為onoo-在沒有血漿蛋白及谷胱甘肽時，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。據認為no與o-2之比是引起脂質過氧化或是抑制其毒性反應的決定因素。