巨噬细胞是一种参与机体非特异性免疫防御的重要免疫细胞。巨噬细胞在免疫活化或受刺激时,不仅能产生超氧阴离子,而且也能产生大量的一氧化氮自由基,以杀伤入侵病原体和肿瘤细胞。褪黑素是松果体分泌的一种激素,具有抗氧化和免疫调节作用; 阿魏酸和川芎嗪是传统中药川芎的两种重要组成成分。本论文以fMLP短肽刺激巨噬细胞呼吸爆发产生超氧阴离子,以脂多糖/γ-干扰素诱导巨噬细胞产生的一氧化氮为模型,研究了巨噬细胞呼吸爆发的动力学过程及其机制,以及褪黑素、阿魏酸和川芎嗪对巨噬细胞产生、释放超氧阴离子和一氧化氮自由基的调控机理。利用化学发光法监测了巨噬细胞呼吸爆发的动态过程,结果表明巨噬细胞的呼吸爆发过程中超氧阴离子的化学发光峰与一氧化氮的产生有关。超微弱化学发光和电子顺磁共振研究表明,褪黑素能有效的清除由fMLP 刺激巨噬细胞呼吸爆发产生的超氧阴离子自由基,同时也能抑制超氧阴离子自由基的产生。阿魏酸与褪黑素的效果相似,也能有效的清除由fMLP 刺激巨噬细胞呼吸爆发的超氧阴离子自由基和抑制超氧阴离子自由基的产生,而川芎嗪在高浓度时虽对超氧阴离子自由基的抑制或清除有一定的效果,但相比于阿魏酸而言却并不显著。采用反转录基因扩增技术(RT-PCR)和蛋白质免疫印迹技术分析了巨噬细胞一氧化氮合酶(iNOS)的基因的转录,实验结果表明褪黑素能抑制iNOS 基因的转录,从而抑制iNOS 蛋白的表达,导致一氧化氮自由基的产生的减少。其可能原因是褪黑素能够调节核转录因子NF-κB 来影响iNOS 蛋白表达; 同样,川芎嗪能抑制巨噬细胞iNOS 的基因的转录,从而抑制iNOS 蛋白的表达,具有有效清除一氧化氮或抑制一氧化氮自由基的产生的能力,达到调控释放一氧化氮的目的,但是阿魏酸的这一作用却并不显著。实验结果提示褪黑素、阿魏酸和川芎嗪对机体的抗氧化和保护作用,是由于它们能清除超氧阴离子自由基,或调控抑制一氧化氮自由基的大量产生; 这些药物可能是潜在的可以预防和治疗某些由巨噬细胞过度活化而引起的疾病的有效药物。