一氧化氮,作为一种氮氧化合物,其化学式为NO,分子量为30.01,氮在此的化合价为+2。这种气体无色、无味,不易溶于水,且具有毒性。一氧化氮因其含有的氧自由基特性,展现出高度的化学反应活性。它与氧气反应后可生成另一种腐蚀性气体——二氧化氮(NO2),而二氧化氮进一步与水作用则会产生硝酸。这一系列化学变化可以用以下方程式概括:3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO。
回溯至1980年,一项精心设计的实验悄然铺开,并随之发表了一篇论文,标志着一氧化氮研究领域的重大转折点,尽管彼时科学界尚未意识到这一关键物质的身份。该研究由美国药理学家Robert F. Furchgott开展,他在知名学术期刊《自然》上发表文章,揭示了乙酰胆碱(ACh)扩张血管效应依赖于血管内皮释放的某种可扩散物质。后续研究发现,缓激肽(BK)等其他物质同样通过类似机制放松血管,他们将此活性物质暂命名为内皮依赖性血管舒张因子(EDRF)。
Furchgott的工作之所以引起科学界的重视,并非因为他首次观察到血管扩张现象,事实上,早在19世纪70年代,人们就已经知道有机硝酸酯对治疗心脏缺血疾病有效,但对其作用机制不甚明了。进入20世纪,令人惊奇的是,治疗心脏疾病的药物硝酸甘油(GTN)竟是高性能炸药TNT中的活性成分,这一发现引发了广泛的好奇与不解。
Furchgott的研究之所以脱颖而出,关键在于他通过巧妙设计的实验证实了这种扩张血管物质的存在,尽管表面上看,他的研究与一氧化氮没有直接关联,而是聚焦于乙酰胆碱等血管活性物质的作用机制。自1953年首次发表关于乙酰胆碱和亚硝胺对兔离体血管收缩影响的论文起,Furchgott便开始了对这一领域长达数十年的探索,即使早期观点与普遍认知相悖,他仍坚持自己的实验观察,并不断提出新的假设,这些努力最终为理解一氧化氮在生物体内的作用奠定了基础。