李华 王丽 秦星

    成瘾研究关键在于了解滥用药物如何改变大脑并引起具有成瘾特征的异常行为的复杂途径。该领域的关键挑战之一是认定在大脑中，药物诱导的相对稳定的改变以解释那些持续存在的行为异常。例如，对药物成瘾的人在戒除药物若干年后，仍可能存在高风险的复吸。这些异常行为的稳定性提示，它们可能至少部分通过基因表达的改变。慢性吗啡引起神经元的可塑性和适应性改变的基础被认为是转录因子调节一些基因表达蛋白增加，使机体稳态重建的结果。转录因子CREB经磷酸化激活调控靶基因表达上调在其中起重要作用[1]。神经元型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase，nNOS)基因受CREB调控[2，3]，该基因被认为参与吗啡依赖和耐受的形成[4]。CREB通过与nNOS基因外显子2启动子内的CRE序列作用调控nNOS基因表达[2，5]，且外显子2是nNOS基因翻译的起始部位[5]。本文就nNOS基因在中枢神经系统的分布及功能作一综述。

    1 nNOS的活性调节

    nNOS为Ca2+/钙调蛋白依赖型(calcium/calmodulin-dependent isoforms)，合成及释放NO量较少(pM)。胞浆内游离Ca2+(free cytosolic Ca2+)是nNOS活性最重要的调节者，它通过与钙调蛋白相互作用而激活nNOS。动作电位激活位于神经膜上的电压依赖Ca2+通道，并激活细胞内钙库释放Ca2+。钙调蛋白与nNOS结合并激活nNOS需胞浆内游离Ca2+浓度升至400 nM以上。当Ca2+浓度降低时，Ca2+与钙调蛋白分离，从而导致钙调蛋白与nNOS分离。这样Ca2+/钙调蛋白象开关一样控制nNOS的活性。尽管对磷酸化知之甚少，但其构成调节nNOS活性的另一机制。cAMP依赖蛋白激酶(cyclic AMP-dependent protein kinase)、蛋白激酶 C(protein kinase C，PKC)或Ca2+/钙调蛋白依赖蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ，Ca2+/CaMKⅡ)导致的磷酸化降低nNOS的催化活性[6]。

    在中枢神经系统(central neuronal system，CNS)，调节NO的合成主要依赖Ca2+通过受体依赖的离子通道内流(influx)，尤其通过兴奋性神经递质如谷氨酸激活突触后NMDA受体[7]。nNOS氨基末端具有一个PDZ结构域，其有大约100个氨基酸组成，并与许多蛋白质作用，把它们锚定到细胞骨架元件(cytoskeletal element) ......