面部神经损伤之后怎么办?日本科学家发现补充NAD+可以助其修复

来自日本金泽大学的研究人员发现,补充NAD+前体可以提高小鼠面部神经损伤后修复能力。

作者: Mercury, 北京协和医学院博士

这个夏天,“甜心教主”王心凌一曲“睫毛弯弯眼睛眨啊眨,话说到嘴边怎么会转弯”勾起了无数80 后、90后的回忆。不过,许多人并不知道,简单如蹙眉、眨眼、张嘴等看似稀松平常的动作,都需要调动多个组织器官才能够完成,更离不开面部神经在中间“牵线搭桥”。面部神经的一段端从脑部发出,另一段连接舌、面部肌肉等组织器官,可以将大脑的指令传递给外周的组织器官。

以眨眼为例,至少需要脑、面部神经及眼部肌肉等三个组织器官的参与。首先需要脑发送眨眼信号,经由面部神经传递给眼部的肌肉,肌肉产生动作方可。面部神经是大脑与面部肌肉连接的“桥梁”,在“眨眼”行动中必不可缺。交通事故等物理性损伤以及病毒感染导致的特发性面神经炎,是造成面部神经的两大重要原因。面部神经损伤患者会出现面部抽搐、口歪或面瘫等症状,严重者甚至会出现眨眼困难、无法进食等情况。

NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)分子在神经细胞代谢中起着关键作用,缺失会导致代谢异常。有证据表明,补充NAD+可以减少神经损伤[1,2],而补充NAD+是否可以缓解面部神经损伤仍有待进一步研究。

来自日本金泽大学(Kanazawa University)的Osamu Hori教授及其团队发现,针对面部神经损伤注射补充NAD+ 可以显著增强其修复能力。这一结果于2020年发表于《科学报告》(Scientific Reports)杂志上[3]

研究人员对野生小鼠施行面部神经切断术,实验组小鼠手术前一周腹腔注射NAD+前体(400 mg/kg/d),对照组小鼠注射等体积的生理盐水。在术后第3天和第7天分别检测面部神经的修复情况。

面部神经主要是由内侧的神经元细胞及包裹在外侧的由少突胶质细胞组成的髓鞘构成。研究人员对神经元标志蛋白β3-tubulin及少突胶质细胞标志蛋白myelin basic protein (MBP)进行了染色标记,结果发现面部神经切断术后,对照组小鼠面部神经元和少突胶质细胞均出现大量死亡,数目急剧降低,而补充NAD+前体可以显著减轻面部神经元及少突胶质细胞大量死亡现象。而且,预先补充NAD+前体的小鼠,在遭受面神经损伤后,修复能力显著提升。

图1 补充NAD+可以复刻CD38 基因敲除小鼠的强损伤修复能力
(A)面部神经元细胞标志蛋白β3-tubulin及少突胶质细胞标志蛋白myelin basic protein蛋白荧光染色示意图;(B,C)图为对(A)图的统计,(B)图纵坐标代表单位面积(mm2)内神经元细胞标志蛋白β3-tubulin阳性细胞的数目;(C)图纵坐标代表单位面积(mm2)内少突胶质细胞标志蛋白myelin basic protein阳性细胞的数目;
其中蓝色柱子代表对照小鼠(生理盐水组),红色柱子代表补充NAD+前体组,与对照小鼠相比,补充NAD+前体组小鼠在面部神经损伤后的修复能力显著提高,神经元和少突胶质细胞数目均有不同程度的显著提高。用双因素方差分析(Two-way ANOVA)和Tukey’s HSD显著性检验进行假设检验, * p <0.05,** p <0.01, ** *p <0.001被认为具有统计学意义。

这实际上并非首次发现NAD+能够减轻神经损伤。2014年美国康奈尔大学Jaffrey研究小组曾经发现,增加小鼠人工耳蜗内NAD+含量能够保护听力相关神经并防止噪声所致听力丧失,而这种保护效应由SIRT3基因所介导[1]

此外,2016 年日本老年研究中心的研究人员发现,补充NMN可以改善低血糖引起的神经损伤,提高记忆能力[5]。2021年,上海交通大学附属第九人民医院神经内科刘建仁教授研究发现,脑出血以后注射NAD+前体NMN能有效改善脑出血小鼠组织、细胞及神经受损,增强其运动能力并缓解瘫痪及半身不遂的症状[4]

虽然补充NAD+对于神经功能的恢复确实具有一定的促进作用,但其机理尚不十分明确。有研究证实补充NAD+可以显著减弱氧化应激状态,从而避免神经系统损伤[5]。近年来国内外学者通过动物实验证实补充NAD+可以减弱神经系统的炎症反应,促进细胞自噬,避免神经元大量凋亡[6]。还有研究证实补充NAD+可以提高神经细胞线粒体代谢能力[7],从而减缓对神经系统的损伤。

总体来看,目前的研究还不够深入,而且大多处于动物模型水平,未来还有待科学家们能从更多侧面开展研究,才能使其早日用于临床治疗。