科学家发现β-烟酰胺单核苷酸(NMN)的功效作用

  干眼是一种常见的眼部疾病,它会给患者带来很大的不适。泪腺发炎和盐分过高(一种灾难性的情况下,造成细胞失水)可引起眼表面损伤,并可能造成视觉损害。干眼的治疗策略包括滴眼药水和针对不舒服的人工泪液,但是研究者们仍然需要寻找在高渗性损伤后维持眼睛细胞功能的方法。结果显示,烟酰胺单核苷酸(NMN)分子可以保护眼睛的细胞,例如视网膜脱离,因此,要想清楚这一方法是否适合干眼。

  Zhu和他的同事们在中国常熟市第二人民医院发表了一篇研究报告,描述了如何使用NMN处理高渗透性老鼠的眼细胞以维持它们的存活能力。通过启动Sirtuin1(SIRT1),NMN通过激活保护代谢和DNA完整性的关键蛋白,来减少高渗入后眼细胞炎症的程度。研究表明,NMN也能调节眼部免疫细胞,使之由杀伤、消灭状态向治愈状态过渡。

  NMN怎么预防干眼?

  NMN能提高生物分子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的水平,该分子参与细胞能量产生反应,而SIRT1则利用烟酰胺促进代谢并保持DNA的完整性。研究者相信,NMN可以通过增加NAD+来保护小鼠诸如视网膜脱离这样的眼睛细胞不受损害。

科学家发现β-烟酰胺单核苷酸新作用

  NMN能提高干眼患者眼细胞存活。

  为研究NMN能否在实验室高渗盐环境下保护鼠眼细胞,Zhu和他的同事对其进行了500μMNMN处理,并测定其存活率。研究组发现,NMN可以预防高渗应激引起的细胞死亡。研究结果提示,NMN在类似于干眼疾病的情况下,高渗性胁迫下NMN对眼细胞有明显的保护作用。

  (Meng等人,2021|炎症研究杂志)NMN治疗可以保护小鼠眼细胞,使其免遭高渗性细胞死亡。通过对眼细胞进行盐水处理,使其在类似于干眼病的实验室培养皿中产生高渗性疾病。在盐类溶液24小时后,大约20%的细胞死亡,而NMN处理则相反。在无高渗性条件下的实验室培养皿中,正常眼细胞死亡率为5%左右(细胞凋亡),而在高渗胁迫下显示的细胞,约为20%。NMN处理高渗性胁迫细胞可以使细胞死亡约5%左右,与正常细胞基本相同。

  NMN作用可以激活SIRT1来保护眼细胞。

  随后,他和同事尝试学习NMN是如何缓解炎症的。结果表明,NMN可降低高渗压条件下与炎症相关物质IL-17a水平。研究组还发现,在高渗透性条件下,SIRT1水平随NMN治疗而升高,而使用SIRT1抑制剂则使炎症标志物水平进一步升高。提示NMN可能通过SIRT1的作用来减轻高渗性炎症反应。

科学家发现β-烟酰胺单核苷酸新作用

  NMN促进免疫细胞愈合。

  为进一步探索NMN是如何保护眼细胞的,Zhu和同事们研究了NMN和炎症标记IL-17a抑制剂对一种叫做巨噬细胞的免疫细胞状态的影响。这类免疫细胞有两种状态。在M1型时,巨噬细胞往往会杀死附近的细胞,而在M2型细胞中,它们能治愈接近它们的细胞。

  研究者发现,在同等条件下,高渗性环境可以增强M1巨噬细胞,而NMN和IL-17a抑制剂对治疗后的巨噬细胞起到促进作用。研究表明,NMN通过抑制炎症反应的重要标记IL-17a抑制巨噬细胞的杀伤和促进愈合。

  Zhu和他的同事们在他的出版物中说:“这些发现为理解NMN对[干眼]发育的影响提供了重要线索。本文还介绍了NMN关于SIRT1和Il-17a表达的相关知识,并介绍了可能的分子机制。

  将来对人体细胞进行NMN检测的研究将会显示出人们是否能用这种治疗药物保护自己不患干眼。若如此,NMN治疗与人工泪液眼药水相结合可减缓这一常见眼疾的危害。