NO在弓形蟲感染中的作用及中藥所含金屬離子對NO的影響

張同超

（河北大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河北 保定071000）

剛地弓形蟲（toxoplasmagondii）是一種細胞內(nèi)寄生原蟲，呈世界性分布。研究顯示，它可感染所有溫血動物，引起嚴重的人畜共患弓形蟲?。╰oxoplasmosis），其感染可導(dǎo)致孕婦的異常妊娠。另外，它與精神分裂癥、艾滋病的發(fā)病也有密切關(guān)系。隨著城市狗、貓等的數(shù)量增多，同時，人們飲食習(xí)慣及行為方式也發(fā)生了改變，弓形蟲感染率在我國正呈上升的趨勢。我國弓形蟲血清陽性率約為7.88%，其感染所帶來的危害正受到越來越多的關(guān)注[1]。

1 一氧化氮（NO）在抗弓形蟲感染中的作用

目前，有關(guān)宿主抗弓形蟲的機制尚未完全了解，但是基于對小鼠細胞模型的研究結(jié)果顯示，宿主細胞分泌的NO被認為在其中起著非常重要的作用。機體細胞內(nèi)NO的合成和釋放是一個復(fù)雜的過程，能夠有效接受病原體刺激并產(chǎn)生NO起到抗弓形蟲作用的宿主細胞主要是巨噬細胞。而巨噬細胞的NO表達水平越高，小鼠對弓形蟲的抵抗力越強。進一步研究發(fā)現(xiàn)，NO的表達依賴于誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide Synthase，iNOS）的高水平表達。高等動物體內(nèi)催化合成NO的酶統(tǒng)稱為一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS），包括四種同工酶：內(nèi)皮細胞型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）、神經(jīng)型一氧化氮合酶（neuronal nitric oxide synthase，nNOS）、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）以及線粒體型一氧化氮合酶（mitochondrial nitric oxide synthase，miNOS）。它們催化生成一氧化氮的過程都需要利用還原型黃素單核苷酸（flavin mononucleotide，F(xiàn)MN）、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）、黃素腺嘌呤二核苷酸（flavin adenine dinucleofidedinucleotide，F(xiàn)AD）和鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）等輔助因子[2]。NO合成酶需要LPS或IFN－γ等物質(zhì)的誘導(dǎo)，需要四氫生物嘌呤、谷胱苷肽等物質(zhì)的存在，NO的生成需要的原料是 L－精氨酸[3]。

NO在弓形蟲感染中的作用主要表現(xiàn)為：①在弓形蟲感染急性期，NO在保持蟲體與宿主之間的動態(tài)平衡中起著關(guān)鍵作用。NO可以控制弓形蟲感染急性期反應(yīng)，殺滅細胞內(nèi)的速殖子，或使速殖子向緩殖子轉(zhuǎn)換。同時，NO對宿主的免疫系統(tǒng)有一定的抑制作用，可以抑制淋巴細胞的增生，而且還可減輕宿主的抗蟲作用，以避免免疫病理反應(yīng)的發(fā)生。②在弓形蟲感染慢性期，作為外部的刺激因子，IFN－γ介導(dǎo)生成的NO可以穩(wěn)定弓形蟲的包囊期，限制弓形蟲的復(fù)制，從而抑制蟲體的生長繁殖，降低弓形蟲的感染率。③NO可以降低孕期宿主對弓形蟲感染的易感性，同樣可減少弓形蟲的感染，這可能與NO抑制淋巴細胞的增殖有關(guān)[4]。

2 中藥所含金屬離子對NO的作用

2.1 黃芪及其所含離子

黃芪可能通過IFN－γ以外的途徑激活更多的巨噬細胞合成iNOS。速殖子進入腹腔后經(jīng)由肝臟包膜和血管先到達匯管區(qū)，在局部繁殖引起iNOS生成抑制。黃芪能夠克服RH速殖子引起的iNOS生成抑制，增強對速殖子的免疫反應(yīng)[5]。對黃芪研究表明，其可通過提高NOS的活性增加NO的合成，黃芪含有銅、鐵、鋅等離子，尤其是鋅、銅的含量較高，鋅離子、銅離子等對促進NO合成的酶類有調(diào)節(jié)作用，在細胞免疫效應(yīng)表達過程中不可缺少。

2.1.1 鐵（亞鐵）離子 鐵（亞鐵）離子是血紅蛋白的組成成分，參與氧和二氧化碳的轉(zhuǎn)運。鐵又是細胞色素系統(tǒng)和過氧化氫酶、過氧化物酶的重要組分[6]，還影響動物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成和免疫機能[7]。在NO的生成過程中，需要氧自由基以及活性氧的供應(yīng)。氧自由基與活性氧的產(chǎn)生是由紅細胞運送氧氣至細胞內(nèi)，通過代謝產(chǎn)生，運送氧能力的大小取決于氧血紅蛋白，其中最重要的是亞鐵離子含量，直接決定著氧的含量，從而影響NO的表達水平。

2.1.2 鋅離子 主要表現(xiàn)為對細胞因子分泌的影響[8]。早期很多研究發(fā)現(xiàn)，鋅缺乏時IL－1、IL－2、IL－4和IFN－γ的分泌受抑制。實驗證實培養(yǎng)體系加鋅后，單核細胞分泌IL－1，IL－6、IFN－1和TNF－Ⅱ等增多。人與動物的自然殺傷細胞的數(shù)量也與血清鋅濃度呈正相關(guān)，鋅缺乏時活性受抑制。鋅缺乏對單核細胞和巨噬細胞的功能同樣有影響，缺鋅鼠的單核細胞殺傷寄生蟲能力降低。缺鋅動物可使其巨噬細胞對念珠菌的吞噬作用減弱。鋅能減少鐵離子進入細胞，并抵制鐵在羥自由基引發(fā)的鏈式反應(yīng)中的催化作用，鋅也能終止自由基引起的脂質(zhì)過氧化鏈式反應(yīng)，一定濃度可抑制NADPH依賴的cytp450以及還原酶的活性，從而影響NOS的合成，進而降低NO的生成。

2.1.3 銅離子 銅在機體免疫過程中起著重要的作用，銅的免疫作用是與其生化功能密切相關(guān)的，銅缺乏會使免疫系統(tǒng)產(chǎn)生補體以及細胞因子等的能力減弱，因而機體對寄生蟲、病毒等感染的體抗力大為下降，機體的免疫功能受到損害[9]。

2.2 其他中藥

檳榔對多種寄生蟲有抑制或殺滅作用，較低濃度的檳榔堿可增加釘螺足跖平滑肌的收縮活動，這與檳榔堿直接開放鈣通道，促使鈣離子內(nèi)流有關(guān)[10]。甘草有著非特異性免疫加強作用[11]，甘草含有鉀、鈣離子，甘草酸還有增強宿主吞噬細胞吞噬功能、調(diào)節(jié)特異性免疫功能和抗炎等作用，中醫(yī)在治療感染性疾病時經(jīng)常使用甘草[12]。其中，鈣離子是細胞內(nèi)重要的第二信使之一，在弓形蟲入侵宿主細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著關(guān)鍵性的作用。鈣離子除了通過形成Ca2＋/CaM復(fù)合物起作用外，還可形成鈣依賴性鉀、氯、鈣通道等[13]。

NO可通過依賴性鈣通道介導(dǎo)的胞外鈣內(nèi)流或胞內(nèi)鈣庫釋放，引起胞漿游離鈣濃度增加，啟動細胞凋亡途徑[14]。

3 設(shè) 想

有學(xué)者認為H2S是繼一氧化氮和一氧化碳之后的一種新的氣體信號分子，是一種毒性很強的分子，小劑量就可殺死細胞，在抗原蟲感染中發(fā)揮重要作用[15]。目前，弓形蟲的研究涉及H2S分子的很少，可以著重向以下幾點來研究：①小劑量的H2S就可以對細胞產(chǎn)生殺傷作用，其對人體細胞、弓形蟲蟲體的作用是否相同；②H2S在作用時，是否會對人體產(chǎn)生傷害；③在抗弓形蟲的過程時，它的有效劑量是多少，這個劑量是否會對人體產(chǎn)生傷害；④有關(guān)中藥與H2S的研究展望，如中醫(yī)藥提取物中哪些含有H2S，怎樣產(chǎn)生的，在體內(nèi)轉(zhuǎn)化過程等。

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