特拉华大学

 

 

NEV 中的 NAD+ 和 NADH 浓度以及与胰岛素信号蛋白的变化相关性。(a）与安慰剂相比，口服烟酰胺核糖甙（NR）6 周后，NEVs 中的 NAD+ 浓度显著升高（n = 10，p = 0.0092，配对 t 检验），而 NADH 相对保持不变（n = 22，p = 0.215，配对 t 检验）。条形图代表平均值，误差条代表标准差。(b) NAD+ 浓度的变化与 pSer473-Akt、tGSK3β、pGSK3β、tp70S6K、pp70S6K、perk1/2 和 pJNK 的变化呈正相关。NADH 的变化与 pSer473-Akt、ppSK3β、tp70S6K、pp70S6K、ppERK1/2 和 pJNK 的变化呈负相关。单元格内的数字代表皮尔逊相关系数；* 表示显著性小于 0.05。红色方框表示（c）中选择用于可视化的分析物。(c) NAD+ 或 NADH 与 NEV 蛋白质生物标志物之间的变化相关图（n = 10）。来源：Aging Cell (2022)。DOI: 10.1111/acel.13754

特拉华大学健康科学学院的一名研究人员与美国国立卫生研究院下属的国立老龄化研究所（National Institute on Aging）的一个团队合作，首次确定了被称为烟酰胺核苷（NR）的天然膳食补充剂可以进入大脑。

 

这一发现是由运动学和应用生理学助理教授、特拉华州认知老化研究中心主任克里斯托弗-马滕斯（Christopher Martens）和美国国立老化研究所高级研究员迪米特里欧斯-卡波吉安尼斯（Dimitrios Kapogiannis）博士共同完成的。这一发现意义重大，因为它支持了这样一种观点，即 NR 进入大脑后，可以改变涉及阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的相关生物通路的新陈代谢。他们的研究成果最近发表在《衰老细胞》（Aging Cell）杂志上。

 

NR在服用后很容易转化为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），而NAD+对细胞修复和受损DNA的修复至关重要。

 

"随着年龄的增长或罹患慢性疾病，NAD+会逐渐丧失。NAD+的丧失与肥胖和吸烟等其他不良生活习惯有关，"马滕斯说。"因为需要更多的NAD+来抵消这些负面影响，所以面对负面的生活习惯，NAD+更容易被耗尽"。

 

马滕斯在科罗拉多大学博尔德分校做博士后时就开始研究这种化合物。在发表于《自然》（Nature）的一项初步研究中，他发现如果人们摄入 NR，血液中的 NAD+ 水平就会提高，但还不清楚它是否能到达身体的其他组织。

 

"他说："我们已经有了一些初步的疗效迹象，包括原本就有高血压的人血压降低。"但直到现在，人们还不知道 NR 是否能到达大脑等目标器官，从而产生真正的治疗效果。

 

测量人脑中的 NAD+ 水平具有挑战性。有一些新兴技术涉及核磁共振成像，但这些技术只能提供间接测量，而且成本高昂，难以实施。取而代之的是，马滕斯及其同事直接测量了来自神经元并最终进入血液的被称为细胞外囊泡的微小颗粒中的 NAD+。这些细胞外囊泡可以为脑部疾病提供基于血液的尖端生物标志物，并可作为神经元的 "液体活检"，让研究人员罕见地观察到神经元内部的情况。

"马丁斯说："每个囊泡表面都有独特的分子特征，包括能提供其来源线索的蛋白质。"在我们的案例中，我们选择了携带神经元特征标记的囊泡，因此我们有信心，我们在囊泡中测量到的 NAD+ 能够反映神经元以及大脑中的情况。

 

研究人员利用首次初步临床试验的样本，首先确定这些囊泡中的 NAD+ 水平在六周后上升。

 

"马腾斯说："当这些囊泡中的 NAD+ 上升时，我们发现与神经退行性疾病的一些生物标志物有关。"特别是，在我们看到 NAD+ 增加的人群中，我们还看到了淀粉样蛋白 beta 和 tau 等生物标志物的变化，这两种标志物都与阿尔茨海默病有关，"马滕斯说。

 

Martens和Kapogiannis还发现这些神经退行性生物标志物与NAD+的变化之间存在相关性。

 

"如果 NAD+ 升高很多，一些疾病生物标志物的变化通常也会更大，"Martens 说。"这告诉我们，NAD+不仅进入了大脑，还可能对大脑的新陈代谢和多个相互关联的途径产生了一些影响。

 

其中一些基于血液的生物标志物可以用于确定 NAD+ 缺乏是否是阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的病因。甚至有可能，这些类型的检测会变得更容易为人们所接受，用于更多的常规治疗。