《细胞》研究发现,提升NAD+水平可延长20%寿命

《Cell》发表的一项研究显示,研究人员通过提升NAD+水平显著延长了衰老线虫的寿命,使其平均寿命增加了20%-29%;而这种效果也可以体现在啮齿动物上。

作者: Eva Chan, 北京协和医学院,公共卫生专业硕士

机体的自我修复能力随着年龄的增加而逐渐下降,尤其是在35岁到45岁左右下降明显加速,而当修复速度慢于损伤时,人体便逐渐衰老直至死亡。那是什么因素导致机体修复能力下降?

很多科学家猜想,NAD+可能是影响机体修复功能和寿命的关键物质。因为NAD+是人体内的一种重要功能分子,与抗氧化和代谢等功能密切相关,而多项研究已表明,人体50岁时,细胞NAD+水平大约只有20岁时的一半。但直到2013年,《Cell》上发表的一项研究结果才首次证实了这个猜想。

研究人员对线虫进行了相关实验,结果发现降低线虫体内NAD+的水平会导致其寿命显著缩短。实验结果具体表现为,NAD+水平正常的线虫的最长寿命约为25天,但NAD+水平降低后最长寿命下降到不足10天。相反,NAD+水平上升可以显著延长线虫的平均寿命,其平均寿命增加了20%-29%。

需要知道的是,线虫因为生命周期短、衰老形式与人相似等特点,是医学理想的实验对象,常用于模拟和评估科学干预对生物体寿命的影响。

除此之外,研究人员还对NAD+延长寿命的内在生物学原理进行了检测分析。结果发现,NAD+水平上升会激活sirtuins的活性,这种蛋白与线粒体健康紧密相关。Sirtuins蛋白一方面可以改善线粒体功能;另一方面也可保护细胞免受有害氧离子的损伤,维持线粒体健康。这或许可以解释,为什么NAD+能改善线虫的代谢功能并使其寿命得到延长。

图1  NAD+水平与寿命的关系

事实上,经过后续科学家们的研究发现,NAD+水平对啮齿动物的寿命也有类似的影响。比如,顶级期刊《Science》上的一项研究发现,提升NAD+水平能改善老年小鼠的肌肉细胞、神经干细胞和骨髓干细胞功能,延长小鼠寿命;南昌大学的科研人员也证实补充NAD+可以改善小鼠心肌细胞受损和延缓细胞衰老。这些研究说明,NAD+水平的提高不仅可以提升线虫的寿命,同时也可以提升其他物种的寿命。

目前,科学家们对NAD+的研究如火如荼、不断深入,但在未来仍然需不断进行人体临床试验来验证NAD+是否对人类也有这种影响。