解析：郑州大学研究发现葡萄籽提取物和NMN可逆转视网膜 ...

xubin · 发表于 2022-6-4 12:01:18

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图1. 国民跳水女神郭晶晶患有严重的视网膜脱落，视力仅有正常人的两成。
随着年龄的增长，细胞的衰老也促使视网膜在内的眼睛结构发生病变，导致如糖尿病视网膜病变、色素性视网膜炎及视网膜黄斑变性等视网膜退行性疾病。患有视网膜退行性疾病是老人发生视网膜脱落的主要原因。有数据显示1，55岁以上老年人中每4人就有1人患有视网膜退行性眼病（发病率达25%），是发达国家老人视力严重损害和失明的元凶，而这个发病率预计会在2050年增长到75%。了解眼睛中的细胞衰老机制是当下迫切需要解决的重大问题。

2020年底，哈佛医学院眼再生医学研究所（Ocular Regenerative Medicine Institute）一项研究结果表明，NMN（β-烟酰胺单核苷酸）可保护小鼠视网膜脱离和氧化应激损伤后的感光细胞。

图2. 郑州大学第一附属医院万光明教授
而来自郑州大学第一附属医院万光明教授团队在《炎症研究杂志》（Journal of Inflammation Research）上发表的一项研究成果2再次印证了这一结论的可靠性，该研究表明，从葡萄籽中提取的一种叫原花青素的化合物，可促进产生一种烟酰胺单核苷酸（NMN）的酶，从而缓解老年小鼠视网膜细胞衰老。该研究阐明了原花青素这种植物性分子对退行性眼病的潜在影响，同时强调了NMN在这一过程中发挥的重要作用。

图3. 《炎症研究杂志》研究显示，从葡萄籽中提取的一种叫原花青素的化合物，可促进产生一种NMN的酶，从而缓解老年小鼠视网膜细胞衰老。该研究阐明了原花青素这种植物性分子对退行性眼病的潜在影响，同时强调了NMN在这一过程中发挥的重要作用。
视网膜色素上皮的健康与退行性眼病息息相关
视网膜的色素层或视网膜色素上皮（简称RPE，由单层色素上皮细胞所构成的一层细胞) 位于视网膜和眼睛后部血管层之间（详见图4），对维持视网膜的正常功能具有重要意义。RPE功能障碍被认为是导致糖尿病视网膜病变、视网膜色素变性、年龄相关的黄斑变性等几种退行性眼病发生的关键因素。

图4. 视网膜结构
葡萄籽提取物可通过增加NAMPT促进细胞健康
葡萄籽提取物原花青素（GSPE）是从全葡萄籽中提取而来，具有抗氧化、抗炎、抗衰老的特性。这种以水果为来源的化合物已被证明能够提高NAMPT（烟酰胺磷酸核糖转移酶，是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸[NAD+]生物合成途径的关键限速酶）水平，这对于维持NAD+在体内的含量至关重要。NAD+在体内的含量随年龄增长会下降，同时NAD+的下降与身体健康、寿命以及年龄相关性退行性疾病的发生密切相关。与健康者相比，视网膜退行性疾病患者体内的NAMPT和NAD+含量均降低。

图5. 原花青素（GSPE）从全葡萄籽中提取而来，具有抗氧化、抗炎、抗衰老的特性。这种化合物已被证明能够提高NAMPT水平，这对于维持NAD+在体内的含量至关重要。
因此，研究者推测NAD+代谢途径的关键调控因子NAMPT与视网膜退行性疾病有关。为了弄清楚原花青素是否通过促进NAMPT而发挥抗视网膜衰老作用，研究者开展了此项研究。

原花青素减缓视网膜细胞衰老
RPE细胞的功能主要包括维持视网膜屏障，以及分泌生长因子以支持周围的光敏细胞和血管。为了明确葡萄籽提取物原花青素（GSPE）是否对视网膜及其相关细胞有抗衰老特性，研究人员采用老年小鼠RPE细胞作为研究对象，评估GSPE处理对RPE细胞的视网膜屏障功能的保护作用。结果发现，老年小鼠RPE细胞的视网膜屏障蛋白标记物ZO1表达显著降低，而GSPE可显著提高视网膜屏障蛋白标记物ZO1表达，从而恢复衰老RPE细胞的屏障功能（详见图6）。

图6. GSPE可改善老年小鼠RPE细胞的视网膜屏障
此外，研究人员还探索GSPE处理对RPE细胞的生长因子分泌的影响，结果发现，老年小鼠RPE细胞中的细胞衰老相关分泌表型#（SASP）因子升高，而当这些衰老RPE细胞经GSPE处理后，SASP因子水平降低（详见图7）。#SASP由促炎细胞因子、生长因子、趋化因子等一系列细胞因子组成，可导致慢性炎症和疾病发生，并加速细胞衰老进程。

图7. GSPE对老年小鼠RPE细胞分泌的SASP因子的影响
葡萄籽原花青素提取物通过NMN提高NAD+含量
研究人员接下来探索了GSPE与衰老抑制物质NAD+的相关性，结果发现，老年小鼠RPE细胞中NAD+和NAMPT含量均显著下降，而GSPE处理可通过提高了RPE细胞中NAMPT含量，从而增加NAD+含量。

为了进一步证明GSPE对眼睛的保护作用来自于NAMPT和NAD+含量的增加，研究人员在采用GSPE处理老年小鼠的同时，给予NAMPT抑制剂，结果发现，GSPE对老年小鼠RPE细胞的衰老抑制作用被NAMPT抑制剂阻断了，但是，继续在RPE细胞中补充NAMPT的产物NMN时，GSPE对RPE细胞的衰老抑制作用又得到恢复（详见图8）。

图8. GSPE调节RPE细胞的衰老和NAD+含量
NMN和NAMPT激活剂联合使用可能是更有效提升NAD+的策略
本研究表明，葡萄籽提取物原花青素（GSPE）是一种潜在的视网膜退行性疾病的治疗方法。GSPE可显著上调衰老视网膜色素上皮（RPE）细胞中NAMPT表达，促进NAD+的产生，从而逆转RPE细胞衰老，发挥改善视网膜退行性疾病的作用。

该研究作者表示：人类身边围绕的天然食物有改善健康、长寿和与年龄相关疾病的潜力。同时强调了未来筛选更多抗衰老天然提取物的重要性，这将成为人类与衰老相关退行性疾病斗争的巨大宝库。

图9. 葡萄籽提取物原花青素(GSPE)是一种潜在的视网膜退行性疾病的治疗方法
基于本研究发现，又涌现了新的问题。提高NAD+含量对抑制人体多种器官组织衰老的获益已逐渐清晰，但科学家们随即又开始思索，增加NAD+含量的最佳方法是通过产生NAD+过程的酶激活剂（如NAMPT激活剂，原花青素就属于这一种），还是通过直接补充NAD+前体（如NMN）？目前已知在哺乳动物的胃肠道中有NMN的受体，直接补充NMN会很有效。其他类型的细胞如本研究中的RPE细胞可能更适合使用NAMPT激活剂。虽然这一问题目前尚无明确答案，但这两种促进NAD+方法联合使用并不冲突，且可能带来更明显的NAD+提升效果。

图10. 郑州大学第一附属医院
不考虑分子吸收对NAD+提升带来的微小差异，无论是直接补充NMN还是选择NAMPT激活剂，抑或联合两者应用，均可对老年人的视网膜衰老带来保护作用。笼罩在全球近2亿视网膜退行性疾病老人3眼前的黑影，终有一日将散去，因为科学家们已经摸索到了驱散黑影的“魔法”——NAD+。