20世纪70年代，Kakimoto等^[1]首次从人类尿液中分离并鉴定出非对称二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine，ADMA)。含有精氨酸残基的蛋白质以特异性S－腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，在蛋白精氨酸甲基转移酶(protein arginine N－methyltransferase, PRMTs)的作用下发生甲基化和蛋白质水解而生成ADMA。ADMA是人体细胞内蛋白质的代谢产物之一，它广泛分布于人体组织及细胞中，可通过细胞间弥散作用，保持细胞内浓度相对稳定。ADMA是人体最主要的内源性一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)抑制剂，能够与L－精氨酸竞争NOS的活性部位，减少NO的产生，从而参与维持内皮细胞功能稳定、调节血压及血管张力等生理过程。正常人可通过调节自身ADMA的合成、降解与排泄维持L－精氨酸/ADMA/NO的动态平衡。但当ADMA水平过高时，NO产生减少，进而导致血管内皮细胞功能损伤、血压升高等一系列病理改变。正常人每天约产生300 μmol/L的ADMA，其中约50 μmol/L经肾脏以原形排出体外，大部分(80%)在二甲基精氨酸二甲胺水解酶(dimethylarginine dimethyl amino hydrolase，DDAH)的作用下代谢为瓜氨酸和二甲胺。DDAHs的结构在生物进化过程中高度保守，因位于染色体上的基因编码不同分为DDAH1和DDAH2两种亚型。DDAH1主要分布于神经型NOS(nNOS)高表达的组织，如大脑、肝脏、肾脏和肺等；而DDAH2主要分布在诱导型NOS(iNOS)或内皮型NOS(eNOS)高表达的组织，如心血管系统的内皮细胞、平滑肌细胞和肾脏等。不同的组织分布特点决定其特定的功能：DDAH1主要负责调节血浆ADMA水平，而DDAH2主要在血管内分解ADMA并维持内皮功能，两者协同调节一氧化氮介导的血管内皮反应^[2]。

NO是一种强有效的内源性血管舒张因子，在体内具有维持内皮细胞稳定、调节血压、舒张血管、对抗血管壁细胞增殖的重要作用^[3]。L-精氨酸作为细胞合成NO的前体物质在NOS的作用下催化生成NO和L-瓜氨酸。ADMA具有与L-精氨酸类似的胍基基团，可竞争性抑制NOS所有亚型-iNOS/eNOS/nNOS的活性位点而成为内源性NO合成的抑制剂。生理情况下，细胞内精氨酸浓度远高于ADMA，虽会产生微量的ADMA，但对机体并无影响，这些ADMA通过DDAH分解代谢，在体内产生NO/精氨酸/ADMA动态平衡。但当ADMA的水平过高时，ADMA可通过与L-精氨酸竞争性结合细胞膜的Y＋型阳离子氨基酸转运体(cationic amino acid transporter，CAT)，影响L-精氨酸向细胞内转运，致NO合成减少，从而促进血管内皮功能紊乱，导致血压升高、动脉硬化等一系列心血管损伤的发生发展。

ADMA是体内最主要的内源性NOS抑制剂。体内ADMA水平升高将直接影响NOS活性与浓度，其作用机制可能是：①ADMA可通过直接与L-精氨酸细胞膜上CAT的Y＋转运通路而使NOS的催化活性受到抑制，致NO产生减少；②ADMA可通过抑制细胞对左旋精氨酸的摄取而使细胞内的底物缺乏，进而抑制一氧化氮在血管内皮细胞的合成；③在缺乏底物和辅因子的情况下，ADMA可诱导NOS解偶联，使分子氧接受单个电子而生成超氧阴离子自由基，引起氧化应激；④ADMA可激活单核细胞系统，促进单核细胞和内皮细胞粘附、血管平滑肌细胞增殖、血栓形成，导致炎症反应；⑤ADMA还可通过影响血管内皮祖细胞的分化，使受损内皮细胞的功能及再生受到抑制^[4]。多项研究表明，血浆ADMA与前臂血流量和血流介导的血管扩张(FMD)呈负相关^[5]。此外，在充血性心力衰竭、糖尿病、周围血管疾病、冠状动脉疾病、慢性肾功能衰竭等患者中均发现在内皮依赖性血管舒张功能减退的同时伴有ADMA水平升高，且内皮功能失调的严重程度与血浆ADMA水平明显相关。