红到发紫的生物分子NO
─ 血管篇(一)
(1)性无能
说到NO有很多人不知道它是什么东西？作什么用？有什么重要性？但是如果提到Viagra威而刚药片治性无能的风糜全球且造成大抢购，则大家应该稍知它是什么东西了！其实目前医学上重大突破的新应用上有一半以上与NO近五年研究有关，威而刚当不例外。另外心绞痛常使用的Nitrostat (GlycreyI trinitrate)舌下含片也是典型NO对冠状动脉血管松弛应用上的最早实例，近来更在新生儿肺动脉高血压症的lnhaled NO呼吸治疗上得到初步不错的成绩。在感染免疫学上的败血症休克研究与神经学上的多发性硬化症研究也有大量的NO机转新知的突破。心脏学上的动脉粥状硬化与抽烟造成血管硬化等机转也和NO相连在一起。所以]992年NO被美国科学杂志选上年度分子后，它已经是医学界最红的巨星。
NO的生化角色:
人体在有必要时就会合成NO，一般人体可以经由刺激NOS(一氧化氮合成晦)把L-精胺酸(Larginine)转变成瓜胺酸(citruline)和NO，如此一来NO即可引发一系列的杀菌与免疫工作，若NO产生在血管壁上，就有松弛血管肌肉的功能，当然它是经由活化cGMP促使平滑肌松弛的作用来达成。这样 L-arginine →NO →cGMP 一连串血管壁生物化学合成过程，启动了医学界对动脉粥状硬化、心绞痛、性无能的一长串希望曙光，目前更应用至新生儿呼吸治疗PPHN(肺动脉高血压)的Inhaled NO呼吸器上了。至于多发性硬化症可能是由于感染发生后促动T细胞与巨噬细胞去诱发NO与脑部神经细胞髓鞘硫蛋白结合所造成的伤害结果，即自体免疫病的一种。下面我们仅就NO在血管功能上的各项研究与应用一一加以探讨。
血管内皮细胞层上存在有NOS(一氧化氮合成晦)与接收器，当乙醯胆碱(Acetylcholine)与内皮细胞层上的接收器作用刺激NOS开始工作，将使精腰酸转变成瓜胺酸幷释出NO，而这刚合成的NO即渗入血管肌肉层，幷活化鸟粪核糖环晦，可以使GTP(鸟粪核糖三磷酸)转化为cGMP(环鸟粪核糖单磷酸),cGMP再刺激血管肌肉上的蛋白质激化，使血管肌肉松弛。硝酸油(Nitroglycerin,Nitrostat)治疗心绞痛时使冠状动脉扩张松弛，即透过NO这个含有一个电子的生化分子(.N=O)。
性无能与Viagra:
性无能就是没有办法在性行为过程中达到足够的勃起功能或是没有办法达到持续维持勃起功能谓之。每年光是美国就有3千万人有性无能困扰。性无能与年龄有关，40岁男人有39%约有此困扰，但70岁男人则有67%。以前所使用的治疗方法很多 包括真空缩紧装置、PGE1打入阴茎海绵体中等，但效果都不理想。至于口服方法也都缺乏成效。一般阴茎勃起乃是靠海绵体上的螺旋状动脉充血造成的。当性刺激后，海绵体神经和螺旋状动脉内皮细胞会释出NO，而NO再刺激动脉血管肌肉层cGMP的形成，cGMP可以使血管肌肉层松弛，造成螺旋状动脉血管充血引发勃起。(Sildenafil;Viagra)的药理机转即是选择性抑制cGMP特别磷二脂晦(type5)，这个晦平常可在海绵体血管肌肉层中代谢掉cGMP，使血管充血与阴茎勃起渐渐消失，现在透过Viagra抑制cGMP的代谢，故可使血管充血与勃起维持较久，但先决条件是要有性刺激的发生使NO产生增加，Viagra才能负起使其不被快速代谢掉cGMP的功能。一般Viagra药片吸收快速，约一小时内产生作用 半衰期为3-5小时。在一12位男士实验中可看到Viagra对于观看性刺激的性勃起有些微帮助。
从这个跨院大型研究中可以知道口服Sildenafil是一项有效且可忍受的治疗性无能的重要药物。但因与Nitroglycerin同是释出NO且作用在cGMP产生血管松弛作用，故有心绞痛而正在服用Nitroglycerin的病人如果同时再服用Sildenafil可能会造成低血压致死。