常识：日本研究发现过量表达NAMPT可以有效缓解应激性衰 ...

xubin · 发表于 2022-6-8 15:33:26

“年龄和紫外线是皮肤的天敌”，这句话囊括了皮肤衰老的两个重要原因，也是衰老的两个典型类型：复制性衰老和应激性衰老。“复制性衰老”又被称为“刻在DNA里的衰老”，一个重要原因是端粒的长度，DNA经过反复复制，端粒不可避免的变短，导致衰老；而“应激性衰老”则是由外因导致的，当细胞处于不利的应激环境中时，DNA和蛋白质等大分子受到损伤，细胞代谢紊乱，最终衰老凋亡。以上面的皮肤衰老为例，年龄的增长导致的皮肤衰老就是复制性衰老，而紫外线诱发的皮肤衰老就是应激性衰老。NMNhttps://www.nmn.cn瑞维拓NMN_NAD+前体补充剂通过观察NMN行业中国市场发展,对NMN功效与作用进行深入研究,自瑞维拓上市国内市场以来,不断革新NMN配方及NMN提取技术,凭借诺奖提名的生物酶定向技术成为NMN行业奠基者,为NMN行业发展树立新方向！

在以往的研究中，来自日本奈良科学技术学院的研究人员发现，NAD+合成限速酶NAMPT的过表达（通过生物技术使NAMPT的表达含量升高）可以延缓复制性衰老，即帮助DNA修复。因此，他们继续在本研究中探究了NAMPT过表达是否可以延缓应激性衰老。结果发现，NAMPT过表达的内皮细胞可以抵抗氧化应激和内质网应激导致的衰老1。此结果于2020年6月发表于《基因-细胞》（Genes to Cells）杂志上。

氧化应激和内质网压力应激
细胞应激性衰老的两个重要诱发因素是“氧化应激”和“内质网压力应激”。

氧化应激是指氧化与抗氧化作用失衡，产生大量有害的活性氧。活性氧分子会破坏DNA、蛋白等生物大分子，导致细胞代谢紊乱，诱发细胞衰老凋亡。

而内质网是蛋白质合成的重要细胞器，当内质网功能被破坏（即内质网压力）时，无法提供足够的蛋白维持细胞稳态，与此同时大量“不合格”的蛋白堆积，诱发细胞衰老，这种衰老也就是内质网压力应激衰老。

NAMPT过表达的内皮细胞可以抵抗氧化应激导致的衰老
研究人员首先检测了NAMPT过表达的内皮细胞对于氧化应激的反映情况。他们采用不同浓度的过氧化氢处理细胞来模拟氧化应激状态，并采用β-半乳糖苷酶活性染色（衰老的细胞会特异性的表达该酶）标记衰老细胞。

结果发现NAMPT过表达的内皮细胞中的衰老细胞比例显著降低（即β-半乳糖苷酶染色阳性比例显著降低），且这种降低在25-600μM过氧化氢范围内均有效，证明NAMPT过表达可以抵抗氧化应激导致的衰老。

图1：NAMPT过表达可以减弱氧化应激导致的衰老
（A）展示内皮细胞β-半乳糖苷酶活性染色示意图，图中左侧为野生内皮细胞，右侧为NAMPT过表达内皮细胞（B）为左侧图A的统计图，图中纵坐标代表β-半乳糖苷酶阳性细胞（即衰老细胞）所占百分比，对照组不添加过氧化氢，衰老细胞占比不足5%，随着过氧化氢浓度的提高，野生细胞中衰老细胞占比不断提高，而过表达NAMPT可以显著抑制此提升。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, # 代表与对照组比较，* 代表与野生细胞比较。* 或 # p <0.05，** 或 ## p <0.01, *** 或### p <0.001被认为具有统计学意义。
NAMPT过表达内皮细胞可以抵抗内质网应激导致的衰老
研究人员又检测了NAMPT的过表达是否可以延缓内质网压力应激导致的衰老。研究人员用衣霉素模拟内质网应激压力，衣霉素可以阻断内质网蛋白质的合成，引起内质网应激压力。他们同样采用β-半乳糖苷酶活性染色来标记衰老细胞，结果发现NAMPT过表达的内皮细胞中的衰老细胞比例显著降低（β-半乳糖苷酶染色阳性比例降低），且这种降低在(2-200 ng/ml)衣霉素范围内均有效，证明NAMPT过表达可以抵抗内质网应激导致的衰老。

图2：NAMPT过表达可以减弱内质网应激导致的衰老
（A）展示内皮细胞β-半乳糖苷酶活性染色示意图，图中左侧为野生内皮细胞，右侧为NAMPT过表达细胞（B）为左侧图A的统计图，图中纵坐标代表β-半乳糖苷酶阳性细胞（即衰老细胞）所占百分比，对照组不添加衣霉素，衰老细胞占比3%，随着衣霉素浓度的提高，野生细胞衰老细胞占比不断提高，而过表达NAMPT可以显著抑制此提升。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, # 代表与对照组比较，* 代表与野生细胞比较。* 或 # p <0.05， ## p <0.01 被认为具有统计学意义。
NAMPT过表达内皮细胞抵抗应激衰老的机制
为了深入探究上述这些抵抗应激衰老的机制，研究人员对比了正常细胞和NAMPT过表达细胞中差异表达的基因，结果发现与错误蛋白质修正折叠功能相关的基因在NAMPT过表达内皮细胞中表达升高。研究人员认为这些与蛋白折叠相关的基因可以帮助修复被应激损伤的蛋白质，从而起到抵抗应激衰老的作用。

图3：NAMPT过表达细胞内与蛋白折叠相关基因表达升高
图中展示了9种与蛋白折叠相关基因的表达情况，纵坐标代表基因的相对表达水平，横坐标代表不同处理情况。伴随着衣霉素的处理，9种与蛋白折叠相关基因有7种表达显著提升。
补充NAD+在预防应激性衰老方面前景无限
衰老生物体的一个主要特征是衰老细胞的积累。衰老生物体中积累的衰老细胞，特别是应激诱导的早衰细胞，会导致组织再生潜能和正常功能的下降，最终能导致整个个体不可逆转地走向衰老。

上述研究结果表明，在体外培养的细胞中，NAMPT/ NAD+不仅具有保护细胞免受复制性衰老的功能，而且还具有保护细胞免受应激性衰老的功能。研究人员认为补充NAD+或提高体内NAMPT酶活性的激活，可以保护组织免受早衰，保持健康。