《细胞》:提升NAD+水平可使实验动物延寿20%以上

《细胞》发表的一项研究显示,提高NAD+水平可显著延长线虫的寿命,使其平均寿命增加20%-29%。而且,后续实验证实,提高NAD+水平也可延长哺乳动物的寿命。

作者: Eva Chan, 北京协和医学院,公共卫生专业硕士
《细胞》:提升NAD+水平可使实验动物延寿20%以上

NAD+是负责细胞能量代谢和DNA修复的重要辅酶。既往研究显示,NAD+水平会随着年龄的增加而逐渐降低,50岁时细胞中的NAD+水平大约只有20岁时的一半。对此,很多科学家猜想NAD+水平与寿命的关系。但直到2013年,《细胞》上发表的一项研究结果才首次证实了挺高NAD+水平可以延长寿命。

2013年,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员Johan Auwerx等人研究发现,提高NAD+水平可使实验动物的平均寿命增加20%-29%。反之,降低NAD+水平则会缩短实验动物的寿命。

此次实验,研究人员选用线虫作为研究对象。因为线虫生命周期短、衰老形式与人相似,是理想的实验对象。为了探索NAD+水平变化对寿命的影响,研究人员通过添加一种名为Paraquat的化学物质来降低线虫体内的NAD+水平。结果发现,正常线虫的最长寿命约为25天,但NAD+水平降低后,其最长寿命下降到不足10天。而且,研究人员通过转基因的方式提高线虫NAD+水平后发现,其平均寿命增加了20%-29%。

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图1  NAD+水平与寿命的关系

除此之外,研究人员还对NAD+延长寿命的内在机制进行了分析。研究人员通过给线虫补充NAD+前体NR后发现,NAD+水平显著提高,同时激活了去乙酰化酶(sirtuins)的活性。去乙酰化酶活性提高,一方面可以清除细胞内的异常蛋白,改善线粒体功能;另一方面也可促进抗氧化蛋白(超氧化物歧化酶)生成,从而保护细胞免受氧化应激损伤。“这或许可以解释为什么NAD+水平升高能改善线虫的细胞能量代谢并使其寿命得到延长。”研究人员表示。

总之,本项研究表明,提高NAD+水平可通过激活乙酰化酶活性,从而改善线粒体功能、延长实验动物的寿命。正如研究人员所说,“本研究验证了NAD+水平、去乙酰化酶以及寿命之间的关系。”

事实上,经过后续科学家们的研究发现,提高NAD+水平也可延长哺乳动物的寿命。比如,顶级期刊《科学》上的一项研究发现,提升NAD+水平能改善老年小鼠的神经干细胞和骨髓干细胞功能,延长小鼠寿命。日本一项研究也证实,NAD+水平更高的雌性小鼠衰老速度得到显著延缓,且中位寿命显著延长。

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