韩国科研团队研究发现,补充烟酰胺单核苷酸可显著缓解小鼠结肠炎

韩国亚洲大学医学院的研究人员研究发现,患有结肠炎的小鼠巨噬细胞中缺失NAMPT酶时,会显著减少NAD+的合成,导致巨噬细胞自噬作用被抑制,从而加重炎症性肠病。通过补充NMN可提升NAD+的水平,增强巨噬细胞自噬,从而减轻炎症性肠病的炎症症状。

作者: Yun, 哈尔滨医科大学硕士,普渡大学访问学者
韩国科研团队研究发现,补充烟酰胺单核苷酸可显著缓解小鼠结肠炎

炎症性肠病是一种特发性肠道炎症性疾病,常见症状为腹痛、腹泻、血便、体重减轻等。肠道黏膜免疫系统异常所导致的炎症反应在炎症性肠病中起重要作用。既往研究报道,肠道内的巨噬细胞可发挥细胞自噬作用,清除诱发炎症的病原体。且越来越多的证据表明,巨噬细胞在炎症性肠病中发挥关键作用。

NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是一种负责细胞能量代谢和DNA修复的重要辅酶,NMN(烟酰胺单核苷酸)作为NAD+的直接前体,可直接提升NAD+的水平。而NAMPT酶作为NAD+的合成酶,在NAD+的循环生物合成中起重要作用。既往多项研究证明,NAMPT酶参与多种炎症性疾病,包括类风湿性关节炎、糖尿病、败血症等。然而,NAMPT酶在炎症性肠病中的作用尚不明确。

2022年1月,韩国亚洲大学医学院的研究人员研究发现,患有结肠炎的小鼠巨噬细胞中缺失NAMPT酶时,会显著减少NAD+的合成,导致巨噬细胞自噬作用被抑制,从而加重炎症性肠病。通过补充NMN,可提升NAD+的水平,显著缓解炎症性肠病,并提高了小鼠的存活率。目前该结果已发表于《氧化还原生物学》(Redox Biology)。

在这项研究中,研究人员首先确定了NAMPT酶在炎症性疾病中的病理生理学作用。通过对DSS(葡聚糖硫酸钠)诱导的结肠炎小鼠模型进行研究,发现结肠上皮结构破坏、炎症区域范围扩大、粘膜增厚以及大量的巨噬细胞聚集在炎症处,并且在结肠上皮和固有层中检测到了NAMPT表达增高。这说明,巨噬细胞的数量与NAMPT酶变化趋势一致,在炎症发生时大量聚集,NAMPT酶与巨噬细胞似乎呈正相关性。

炎症性肠病患者的结肠中NAMPT表达增强
炎症性肠病患者的结肠中NAMPT表达增强

为了研究巨噬细胞中NAMPT酶在炎症性肠病中的作用,研究人员开展了实验,将小鼠分为两组,一组为巨噬细胞中NAMPT酶缺失的小鼠,一组为野生小鼠。两组小鼠诱导为结肠炎小鼠模型后,野生小鼠的体重在第10天减轻了10%,NAMPT酶缺失的小鼠体重减轻了24%,且死亡率增加42%。在DSS诱导14天后,NAMPT缺失小鼠的结肠长度明显短于野生小鼠,且发生了严重的炎症和溃疡。此项研究表明,巨噬细胞中NAMPT酶的缺失加重了小鼠的结肠炎症状。

研究人员对上述结果进行机制研究,发现是由于巨噬细胞中NAMPT酶的缺失,抑制了巨噬细胞自噬作用,从而阻碍了炎症的消退。

由于NAMPT酶是NAD+的合成酶,可催化NAM生成NMN。因此研究人员决定通过直接补充NMN来验证是否可以减轻结肠炎症状。将NAMPT酶缺失小鼠通过DSS诱导为结肠炎模型后,分为两组,一组腹腔注射NMN(500mg/kg),一组注射PBS((磷酸盐缓冲液)),每周三次。结果显示,NMN组小鼠存活率为67%,对照组小鼠存活率为33%。可见,补充NMN显著提高了结肠炎小鼠存活率。

NMN显著提高结肠炎小鼠存活率

随后,研究人员检查了长期注射NMN的安全性。结果显示,补充NMN 14天后,小鼠结肠、肝脏或脾脏中均未观察到任何异常变化,血液指标也在正常范围内。这表明NMN可减轻结肠炎症状且无不良反应。

总的来说,本次研究表明,通过补充NMN可提升NAD+的水平,增强巨噬细胞自噬,从而减轻炎症性肠病的炎症症状。“通过激活NAD+生物合成途径以控制炎症疾病的方法将为调节炎症反应提供新的视角,并为开发有效的炎症干预方法开辟途径。”

相关推荐
提高免疫力、延长寿命28%,《生物老年学》发表益生菌动物实验结果
《美国科学院院刊》研究表明:压力大会加速免疫系统衰老
相关推荐
提高免疫力、延长寿命28%,《生物老年学》发表益生菌动物实验结果
《美国科学院院刊》研究表明:压力大会加速免疫系统衰老