国内最新研究:NMN或可支持免疫细胞反应

  国内最新研究:NMN或可支持免疫细胞反应

  2021年1月,清华大学生命科学学院邓海腾教授团队在发表在《Free Radical Biology and Medicine》杂志的一篇文章建立了NMN对合成前列腺素E2(PGE2)的分子机制:稳定15-羟基前列腺素脱氢酶(15-PGDH),并降低COX2表达。PGE2不仅是RA、RA等疾病的主要炎症介质,而且还介导着由老化引起的认知衰退。

NAD+的作用

  本研究提示,NMN可能通过不同的分子机制来抑制慢性炎症,从而延长健康寿命。

  最新研究发现,巨噬细胞在“变形”过程中处于活动状态,表明NMN补充是一种有效控制巨噬细胞激活的途径。发表在《分子-生物科学》期刊上的这项研究结果增加了越来越多支持NMN对免疫系统积极作用的数据。

  发现促进免疫系统的化合物。

  当身体持续接触有害刺激时,就会发炎。巨细胞通过产生各种生长因子和称为细胞因子的炎性复合物,在炎症、维持和消退等过程中起重要作用。激活的巨噬细胞通过分泌大量的细胞因子(如前列腺素)引起炎症,这种脂类除了形成脂肪之外还具有其它作用。

  一种前列腺素PGE2是由环氧合酶(COX-1和COX-2)合成的。这种酶是健康免疫系统的重要组成部分。

  NAD+与免疫系统。

  NAD+是烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD+),作为一种辅酶,参与了数以百计的反应和介导多种信号途径。近来已有研究表明,在老化和慢性炎症过程中,过度氧化应激可引起NAD+的消耗。

  但是这种程度是可以补充的。NAD+通过许多途径产生NAD+,其中烟酰胺(NAM)途径之一是烟酰胺核苷(NR)和烟酰胺单核苷酸(NMN)。许多研究已经证实,应用NAD+前体可以提高NAD+细胞水平。另外,长期服用NMN还能抑制脂肪组织的炎症反应(脂肪的主要成分),从而保持健康的免疫系统。

  免疫系统活化可影响NAD+水平。

  探讨关于NMN能否通过提高细胞NAD+水平来改变特定免疫细胞的应答来支持免疫。为了实现这一目标,研究者首先分析巨噬细胞内一种叫做脂多糖(LPS)的炎症化合物。研究人员发现,LPS对巨噬细胞的作用是破坏脂肪酸-β-氧化作用,这种作用是不同组织分解脂肪酸以产生能量的多步过程。

  在蛋白质水平上,破坏了这些免疫细胞的脂肪酸β-氧化作用,这表明在LPS作用下,肉碱O-棕榈酰转酶1(CPT1A)降低了。CPT1对脂肪酸氧化起着重要作用。该酶参与油脂形成,与线粒体功能和氧化还原失衡有关,从而导致蛋白质氧化、DNA损伤以及活性氧(ROS)干扰细胞信号通路。

  NADPH是一种与NAD+相关的化合物,它参与脂肪酸合成等多种基本功能,对产生ROS的巨噬细胞的激活至关重要。NADPH升高可能与细胞NAD+水平下降有关。值得一提的是,LPS处理的细胞代谢组学数据显示,NADPH水平比未处理细胞高5倍。NADPH的增加对由ROS生成的巨噬细胞激活至关重要,NOS是指一氧化氮合酶(NOS)的细胞水平上调,即产生一氧化氮有抗炎作用的一氧化氮——蛋白质组学结果提高。实际上,经LPS处理的细胞NAD+水平下降,说明在Sirtuins上可用的NAD+更少,而NAD+则是NAD+在健康和长寿方面起作用。

  NMN激活巨噬细胞,支持免疫功能。

  研究者检测NAD+前体细胞的补充是否能增加NAD+水平和Sirtuin的活性。结果表明,在LPS作用下,补充NMN能提高巨噬细胞内NAD+水平并对抗细胞因子的表达。研究者最近的一项研究显示,NMN补充剂可以稳定15-PGDH的氧化降解,从而减少PGE2的生成,从而减轻纤维化。PGE2是脂类介质,通过诱导IL-6产生强化炎症反应。

  但是,在本研究中,NMN对巨噬细胞的15-PGDH含量没有影响。然而,这些数据显示,联合用LPS和NMN处理的细胞相比,COX-2在细胞中表达较低,从而导致了PGE2的生成。研究表明,NMN主要通过敲击COX-2过表达细胞内的COX-2-PGE2轴来减轻LPS引起的炎症反应。

  另外,证实NAD前体NAM和NR也降低了COX-2的表达和PGE2的生成,表明NAD+水平的升高与COX-2表达降低有关。NMN介导的COX-2降糖的分子机制仍在进一步探讨。

  NAD+前体细胞是新的免疫系统增强剂?

  总体而言,NAD+是激活巨噬细胞的一种代谢变化,补充NMN可以抑制LPS所致炎性细胞因子的生成。结果表明,补充NMN可以减少COX-2的表达,抑制PGE2的生成。提示NMN的补充可能是一种实用而有效的支持健康免疫反应的方法。