10年前，一氧化氮几乎被认为在生物学上毫无作用，那时人们仅认识到只是一些低等细菌的能源。但是，如今那些观点都发生了改变。

在过去的几年中，科学家们发现—氧化氮（NO）遍布人的全身，在免疫系统中，它是一个“致死燃烧瓶”，协助巨噬细胞对抗侵袭人体的微生物和变异的癌细胞；在血管系统，NO能使血管松弛，并有助于调节血压；在大脑中，此物质对学习和记忆也许有帮助。

现在加利福尼亚大学（UCLA）的研究员们又发现了NO的另一个作用，它有助于男性阴茎的勃起。这项发现填补了对男人如何勃起的科学认识的一大空白。更重要的是它能帮助解决那使人困惑难解的问题：为什么某些男人不能勃起。

在美国，大约有1000万男人是阳痿患者，也就是说，他们不能进行正常的性交。虽然有不少手段可以改善阳痿——包括饮食、神经刺激，以及合适的药物治疗，但是泌尿学家们相信，在大多数情况下，阳痿的根本原因是血流通过阴茎时出了问题。

这也恰恰是UCLA的研究者们发现的NO的作用所在。许多泌尿学家们都认为阳痿的形成原因是否同阴茎中的NO出了些问题有关。

一般认为勃起是一种水力学行为，“勃起需要两样最根本的东西”，波茨顿（Boston）大学医药中心的泌尿学家说，“一件是需要有血流入阴茎，另一件是需要使这些血在阴茎中滞流。”

为了完成勃起这一步骤，阴茎由两个又长又大的囊——叫做海绵体所构成，每个海绵体都有一个坚韧的纤维状外壁和一个海绵构造的平滑肌组织内壁，动脉血由连接囊的两侧的管流入，然后通过囊内外壁之间的血管由静脉导出。

在平软的阴茎中，囊中的平滑肌短缩，血流畅通无阻，然而，对被激发的男人，神经刺激使阴茎平滑肌松弛，动脉血涌入囊体并冲入海绵组织，当血涌入海绵组织的间隙时，海绵构造的内壁迅速膨胀并且挤压导出血管，使它们阻塞，于是，海绵体中的血能流进但不能导出，阴茎勃起。

UCLA药理学家L. J. 伊格那罗（Louis J. Ignarro）说：虽然教起的迅速过程似乎很简单，但是至今许多研究资料中仍有不少疑问。例如，神经是如何指使阴茎中的平滑肌松弛的呢？

在1987年，终于有了突破性的进展。UCLA医药学院的一位泌尿学家J. 拉非尔（Jacob Rajfer），在回办公室的路上拐错了弯，在一个不熟悉的实验室门前停了下来。这门上挂者一个牌子：药理学——平滑肌实验室。

意外的发现碰到了，拉非尔已研究阳痿好多年了，且对海绵体平滑肌不能松弛时经常出现的情况有种预感，然而，在那时人们对阴茎平滑肌了解不多，除了知道在显微镜下它和身体其他部位，例如动脉管壁或肠道的平滑肌完全一样之外。但是，没有人知道是什么东西使身体任一部位的平滑肌松弛，当拉非尔进入实验室，他了解到伊格那罗——此实验室的主任，在几个星期前已找到了答案——至少对动脉平滑肌是如此。

Ignarro的研究发现，当血中适当的神经递质和内皮（动脉管里层的一层细胞）上的受体结合时，这些内皮细胞开始产生NO，然后，NO扩散到内皮层下的平滑肌细胞中，发生化学反应，使平滑肌松弛。

Rajfer对此发现发生了极大的兴趣，海绵体中的平滑肌也有内皮层，在阴茎中是否也有相同的情况发生呢？

“很自然地我们会想到也许某类组织能产生NO”，Ignarro说，“由于有了这种想法，我认为，让我看看NO是否能引起勃起”。

Ignarro，Rajfer和几位合作者做了两个简单的实验来验证他的设想。从兔的海绵体上剥下一块组织，用电刺激联系在此组织平滑肌上的神经，立即，肌肉松弛。同时，研究员们也测量到此时组织中的NO量也突然增多。

虽然此结果符合假设，但此实验不能证明NO能使勃起有力，因此，在第二个实验中，实验组的工作停滞不前了。

从以前的实验中，伊格那罗了解到，当一种叫做NO合成酶的和L-精氨酸（一种氨基酸）反应时，机体就产生了NO，并且，他还从化学角度了解到，抑制NO合成酶能阻止机体产生NO。

根据这样的想法，UCLA实验组用兔组织再次做了实验。但是这次他们先使用了化学方法抑制NO的产生，当他们用电使神经兴奋时，平滑肌依然保持紧张，于是研究员们得出结论：至少对兔来说，NO是物起所必需的，他们在《Nature》上发表了他们的研究发现。

为了确证此发现在人类来说是否也正确，研究员们从阳痿患者和有性交能力的男人的海绵体各取得了一些组织，他们得到了同样的结果。

但是谜仍没被解开，在用兔组织做实验时，研究人员又有了一个令人困惑的发现：某些组织中的平滑肌有不能再产生NO的受损的内皮层，然而，当他们用电刺激组织中的神经时，平滑肌松弛，可见在海绵体中除了内皮细胞层外还有其他部位也能产生NO。

于是UCLA以及其他几所大学的研究人员竞相去寻找阴茎中产生NO的其他部位，即寻找NO合成酶。

“此化学物质是从哪里产生的呢？这是我们6亿4千万美元的问题。”拉非尔说。

为了寻找在阴茎中的NO合成酶，实验组打算使用免疫组织化学技术——一对抗体对外来入侵物识别能力的发展的技术。此时，研究人员就像猎人使用猎狗一样使用抗体了。

首先，他们合成仅对NO合成酶反应的抗体，并给它们做了特殊的标志。然后，把这些抗体释放到由人海绵体中取出的组织上，当抗体发现了NO合成酶，它们就立即和它们的“猎物”结合，使标志释放出来，这样研究人员就能找到NO合成酶在阴茎中的部位。

“一旦我们知道了NO合成酶产生的确切部位，”伊格那罗说我想我们对阳痿的可能缺陷是什么会有一个突破性的进展。”

“我们已从几个阳痿患者身上获得一些证据——对他们神经的刺激产生相对很少的NO，但我们不知道这意味着什么，是NO合成酶缺少？还是酶功能有缺陷？我们不得不做分子生物学研究，以更精确地了解问题所在。

在阴茎的何处去寻找NO合成酶呢？研究人员有了分歧，但伊格那罗认为一般来说此酶是在神经或神经细胞上。伊格那罗说：“当神经受到刺激，海绵体很快松弛，这意味着可能是神经在释放NO。”

实际上，至少有一实验组也许已经发现了这一点。

很快，《Science》上登载了一篇论文，霍普金斯大学医药学院的神经学家S. H. 斯纳德（Solemn H. Snyder）表明，他的实验组应用免疫组织化学技术已证明通过海绵体的神经确实是NO合成酶的“港口。”有意思的是，如果独立研究证实这一点，霍普金斯大学实验组也许会发现阴茎中其他的NO合成点。斯纳德说：“有意义的是NO可能是一种新的神经递质。”

神经递质通常贮存在神经末梢的空腔中，当冲动传来时，这些递质从贮存处释放出来，并向邻近神经细胞扩散，在那儿，它们和专一性的蛋白质受体结合（就像锁和钥匙一样）。然而，NO像是神经元随意产生的，且从一个细胞扩散到另一个细胞而不是和受体结合。

重要的一条是不仅在阴茎，而且在身体其他任何部位，NO正成为一个令人十分感兴趣的物质。

“至少对于阳痿这一情况，不仅仅是科学家们对NO感兴趣。好像所有的阳痿患者都来找我们。即使他们人不来，也会写信来。”至今，拉非尔说他已收到几百封关于NO的信。“我告诉他们，它仅是实验室的研究发现结果。”他说，“在我们找到一个比现在使用的更好的治疗方法前，它可能仅仅是我们需要研究的一系列事情的第一个发现。”

因为治疗阳痿最常用的两个方法是阴茎移植或直接向阴茎注射药物，对NO的研究发现而兴奋是可以理解的。他说，随着对NO在阴茎的作用的深入研究，我们也许会证明，治疗阳痿就像吃药丸一样简单。

[Science News，1992年7月4日]