我們:肯定可以,這是最重要的!
您:我不聽,我不聽,我要買MNM來吃,補(bǔ)充NAD+濃度。
我們:朋友,MNM只在動(dòng)物上做過實(shí)驗(yàn),未經(jīng)過臨床驗(yàn)證,要慎重吃哦??!
您:我不聽,我不聽。
我們:運(yùn)動(dòng)、健康飲食才是第一位,看看人家大佬們80多歲年齡,40多歲身體,我們呢?
您:行,要不試試準(zhǔn)時(shí)睡覺、適量運(yùn)動(dòng)、健康飲食......
NAD+的有效性隨著年齡和某些疾病狀況而降低。煙酰胺單核苷酸(NMN)是一種關(guān)鍵的NAD+中間體,已被證明可以增強(qiáng)NAD+生物合成并改善小鼠疾病模型中的各種病理。在這項(xiàng)研究中,我們?cè)谡Kダ掀陂g對(duì)常規(guī)食物喂養(yǎng)的野生型C57BL/6N小鼠進(jìn)行了為期12個(gè)月的NMN給藥??诜﨨MN可快速用于組織中合成NAD+。值得注意的是,NMN有效緩解了小鼠年齡相關(guān)的生理下降。在沒有任何明顯的毒性或有害影響的情況下,NMN抑制了與年齡相關(guān)的體重增加,增強(qiáng)了能量代謝,促進(jìn)了體力活動(dòng),改善了胰島素敏感性和血脂水平,改善了眼功能和其他病理生理學(xué)。與這些表型一致,NMN防止了關(guān)鍵代謝器官中與年齡相關(guān)的基因表達(dá)變化,并增強(qiáng)了骨骼肌中線粒體氧化代謝和線粒體核蛋白失衡。NMN的這些作用突出了NAD+中間體作為人類有效抗衰老干預(yù)措施的預(yù)防和治療潛力。
引言
歷史上前所未有的全球人口老齡化趨勢預(yù)計(jì)將成為政府醫(yī)療財(cái)政的持續(xù)負(fù)擔(dān)。為了使衰老過程健康并防止昂貴的與年齡相關(guān)的健康問題,最近加強(qiáng)了開發(fā)有效、負(fù)擔(dān)得起的抗衰老干預(yù)措施的努力,產(chǎn)生了一些有前途的化合物,如二甲雙胍、雷帕霉素和SIRT1激活劑。盡管這些化合物最初是作為藥物開發(fā)的,但一些內(nèi)源性化合物即使在很老的時(shí)候也有可能實(shí)現(xiàn)健康和富有成效的生活。
哺乳動(dòng)物中的關(guān)鍵NAD+中間體煙酰胺單核苷酸(NMN)和煙酰胺核糖(NR)可能是此類候選物。NMN由維生素B3的酰胺形式煙酰胺(Nic)和5'-磷酸核糖基焦磷酸(PRPP)通過煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶(NAMPT)合成。NR被煙酰胺核糖激酶(NRK)磷酸化為NMN。一旦合成NMN,它就會(huì)被三種NMN腺苷酸轉(zhuǎn)移酶NMNAT1-3轉(zhuǎn)化為NAD+。據(jù)報(bào)道,短期服用NMN或NR對(duì)代謝并發(fā)癥和其他疾病有顯著的治療效果。例如,我們已經(jīng)表明,NMN改善了老年野生型小鼠和一些遺傳小鼠模型中葡萄糖刺激的胰島素分泌的損傷。NMN治療還顯著改善飲食和年齡誘導(dǎo)的2型糖尿病或肥胖小鼠模型中的胰島素作用和分泌。此外,NMN通過防止缺血誘導(dǎo)的NAD+減少,保護(hù)心臟免受缺血/再灌注損傷,維持神經(jīng)干/祖細(xì)胞群,恢復(fù)老年小鼠骨骼肌線粒體功能和動(dòng)脈功能、改善線粒體功能、阿爾茨海默病嚙齒動(dòng)物模型中的神經(jīng)死亡和認(rèn)知功能。NR還能夠改善肥胖小鼠模型和各種線粒體疾病模型中的線粒體功能障礙,減輕阿爾茨海默病模型小鼠的認(rèn)知退化,防止DNA損傷和肝細(xì)胞癌形成,改善噪聲引起的聽力損失,并保持肌肉干細(xì)胞功能??傊@些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈表明,通過施用NMN或NR增強(qiáng)NAD+生物合成是針對(duì)多種疾病的有效治療干預(yù)措施。
有趣的是,已經(jīng)證明,增強(qiáng)NAD+生物合成可以延長酵母、蠕蟲和蒼蠅的壽命。在嚙齒類動(dòng)物和人類中,許多研究表明,NAD+含量隨著年齡的增長而下降,包括胰腺、脂肪組織、骨骼肌、肝臟、皮膚和大腦等多個(gè)器官。因此,使用NMN或NR增強(qiáng)NAD+生物合成有望對(duì)衰老自然過程中的各種病理生理變化提供顯著的預(yù)防作用。為了解決這個(gè)關(guān)鍵問題,需要在正常條件下對(duì)野生型小鼠進(jìn)行長期給藥研究。
為了檢查長期服用NMN是否對(duì)年齡相關(guān)的病理生理變化顯示出預(yù)防作用,我們?cè)陲嬘盟杏脙煞N不同劑量的NMN處理了常規(guī)食物喂養(yǎng)的野生型小鼠12個(gè)月。我們?cè)u(píng)估了多種功能特性,以及長期安全性和毒性,發(fā)現(xiàn)NMN能夠顯著改善小鼠與年齡相關(guān)的生理衰退。我們從這項(xiàng)長期給藥研究中的發(fā)現(xiàn)為將NMN開發(fā)為一種人類有效的抗衰老化合物提供了概念證明。
結(jié)果
多種天然食品中含有NMN
最后,我們發(fā)現(xiàn)NMN確實(shí)包含在一些日常天然食物來源中(表1)。例如,毛豆(未成熟大豆)、花椰菜、黃瓜和卷心菜等蔬菜每100克含有0.25–1.88毫克NMN。鱷梨和番茄等水果也含有0.26–1.60 mg/100g。生牛肉和蝦的NMN含量相對(duì)較低(0.06-0.42 mg/100g)??紤]到人類紅細(xì)胞總含有約50 mg NMN(我們未發(fā)表的觀察結(jié)果),生理上相關(guān)量的NMN可能會(huì)從各種日常食物來源吸收到我們的身體,并有助于維持NAD+生物合成和整個(gè)身體的許多生理功能。
口服NMN可增加血漿NMN和組織NAD+水平
在我們之前的研究中,我們發(fā)現(xiàn),在常規(guī)食物喂養(yǎng)的野生型小鼠中,一次性腹腔注射NMN(500 mg/kg體重)會(huì)在15分鐘內(nèi)增加肝臟、胰腺和白色脂肪組織(WAT)中的組織NMN和NAD+水平。為了使長期服用NMN成為可能,我們決定測試低劑量的NMN,并將其添加到飲用水中。我們確認(rèn),93–99%的NMN在室溫下的飲用水中保持完整7–10天(圖S1A)。接下來,我們通過口服管飼法向小鼠施用300 mg/kg體重的NMN,并在30分鐘內(nèi)測量血漿NMN和肝臟NAD+水平。血漿NMN水平在2.5分鐘時(shí)急劇增加,從5分鐘進(jìn)一步增加到10分鐘,然后在15分鐘時(shí)恢復(fù)到原始水平(圖1A),表明腸道吸收非???。與這一概念一致,肝臟NAD+水平在15至30分鐘內(nèi)穩(wěn)定增加(圖1A)。我們還測量了NMN口服灌胃后60分鐘的組織NAD+水平。盡管在該特定劑量下差異沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但在肝臟、骨骼肌和大腦皮層中觀察到NAD+水平相對(duì)較小的增加,但在WAT或棕色脂肪組織(BAT)中沒有觀察到(圖1B和S1B)。為了進(jìn)一步確認(rèn)口服NMN是否用于合成組織中的NAD+,我們使用了雙標(biāo)記同位素NMN(C13-D-NMN;圖S1C),并通過質(zhì)譜法追蹤了肝臟和比目魚肌中NAD+的這些標(biāo)記。有趣的是,在肝臟中,通過口服灌胃給藥C13-D-NMN后,我們?cè)?0分鐘時(shí)清楚地檢測到雙標(biāo)記NAD+(C13-D-NAD+),并且在30分鐘時(shí)C13-D-NAD+的水平進(jìn)一步增加(圖1C和S1D)。在比目魚肌中,我們?cè)?0分鐘時(shí)檢測到C13-D-NAD+,但在10分鐘時(shí)未檢測到(圖1C和S1D)。這些結(jié)果表明,口服NMN可被快速吸收,有效地輸送到血液循環(huán)中,并在主要代謝組織中立即轉(zhuǎn)化為NAD+。
為了確定長期服用NMN對(duì)年齡相關(guān)病理生理的影響,我們使用常規(guī)食物喂養(yǎng)的野生型C57BL/6N小鼠進(jìn)行了為期12個(gè)月的NMN服用研究(圖1D和S1E)。我們測試了兩種劑量的NMN,100和300mg/kg/天,從5個(gè)月到17個(gè)月大。在此期間,我們通過測量對(duì)照組和NMN給藥小鼠的水?dāng)z入量,仔細(xì)監(jiān)測了小鼠對(duì)NMN的耐受性,發(fā)現(xiàn)在12個(gè)月內(nèi),NMN的給藥耐受性良好(見下文)。當(dāng)小鼠喝一小口含NMN的水時(shí),這種長期口服給藥方案可能會(huì)導(dǎo)致血漿或組織NMN和NAD+的穩(wěn)態(tài)水平非常小的增加。然而,在技術(shù)上很難檢測血漿或組織NMN和NAD+水平的如此小的波動(dòng)。盡管如此,我們觀察到肝臟和BAT中NAD+隨時(shí)間呈劑量依賴性增加的趨勢,但在其他組織中,包括骨骼肌和WAT中沒有這種趨勢(圖1E)。
NMN給藥小鼠顯著抑制與年齡相關(guān)的體重增加
接下來,我們?cè)u(píng)估了對(duì)照組和NMN給藥小鼠的各種生理、生化和分子參數(shù)。我們發(fā)現(xiàn),NMN給藥顯著且劑量依賴性地抑制了與年齡相關(guān)的體重增加(圖2A和2B)。時(shí)間和組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上高度顯著的相互作用(P<0.001 from the two-way repeated measures anova)。此外,線性劑量依賴性效應(yīng)在4–12個(gè)月的所有時(shí)間點(diǎn)都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(pg/天組中,正常對(duì)照小鼠的平均體重減少百分比分別為4%和9%。通過繪制各組體重增加圖,NMN對(duì)年齡相關(guān)體重增加的抑制作用變得更加明顯(圖2B)。同樣,時(shí)間和組間的相互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的高度顯著性(P<0.001 from the two-way repeated measures anova),線性劑量依賴性效應(yīng)在2–12個(gè)月的所有時(shí)間點(diǎn)都具有顯著性(pg/天組的脂肪質(zhì)量減少,瘦肉質(zhì)量增加(圖S1F)。NMN給藥小鼠和對(duì)照小鼠在體長方面沒有顯示出任何可識(shí)別的差異(圖S2A)。有趣的是,當(dāng)小鼠變老時(shí),與對(duì)照小鼠相比,NMN給藥小鼠能夠以劑量依賴的方式維持更高水平的食物和水消耗(圖2C和2D)。這些結(jié)果證實(shí),NMN對(duì)體重的影響并非由于生長缺陷或食欲下降。此外,對(duì)血細(xì)胞計(jì)數(shù)(圖S2B–E)、血液化學(xué)小組(圖S2F–W)和尿液(圖S2X)的分析均未檢測到NMN在任何劑量下的任何明顯毒性跡象。在對(duì)照組、100和300mg/kg/天NMN給藥的小鼠隊(duì)列之間,通過對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn),在整個(gè)干預(yù)期內(nèi)小鼠的存活率沒有檢測到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)照組和NMN給藥小鼠的死亡原因(包括尿路梗阻、血栓形成和心肌梗死)沒有明顯差異(圖S3A)。這些結(jié)果表明,在常規(guī)食物喂養(yǎng)的小鼠中,NMN給藥可以以劑量依賴的方式顯著抑制與年齡相關(guān)的體重增加,而在整個(gè)12個(gè)月的干預(yù)期間沒有顯示任何嚴(yán)重的副作用。
NMN給藥的小鼠在暗照期間表現(xiàn)出增強(qiáng)的能量代謝和更高的體力活動(dòng)
由于與對(duì)照小鼠相比,NMN給藥小鼠在衰老過程中表現(xiàn)出更高的食物攝入量,但體重較低,因此我們測量了對(duì)照、100和300 mg/kg/天NMN給小鼠在6個(gè)月和12個(gè)月時(shí)間點(diǎn)的耗氧量、能量消耗和呼吸商(圖3A–E)。100和300 mg/kg/天組在光照和暗照期間耗氧量顯著增加(圖3A)。100 mg/kg/天組24小時(shí)內(nèi)和300 mg/kg/天的光照期內(nèi),能量消耗也顯著增加(圖3B)。在光照和暗照期間,兩組的呼吸商均顯著降低(圖3C),這表明NMN給藥小鼠將其主要能量來源從葡萄糖轉(zhuǎn)換為脂肪酸。盡管NMN給藥小鼠偶爾表現(xiàn)出較高體溫的趨勢,但體溫沒有顯著變化(圖S3B)。有趣的是,盡管氧消耗和能量消耗顯著減少,特別是在黑暗期,對(duì)照小鼠從6個(gè)月到12個(gè)月,但用NMN處理12個(gè)月的小鼠能夠在NMN給藥后6個(gè)月維持與對(duì)照小鼠接近的氧消耗和能源消耗(圖3D和3E)??傊@些結(jié)果有力地表明,NMN對(duì)常規(guī)食物喂養(yǎng)的野生型小鼠中與年齡相關(guān)的能量代謝損傷具有顯著的預(yù)防作用。
我們還評(píng)估了12-15個(gè)月大的對(duì)照和NMN給藥小鼠的一般運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。測量了活動(dòng)(whole-body movements)和養(yǎng)育(vertical activity)(圖3F和3G)。與對(duì)照小鼠相比,給予100 mg/kg/天NMN的小鼠在黑暗期表現(xiàn)出明顯更高的每小時(shí)行走量,而給予300 mg/kg/天的NMN的老鼠表現(xiàn)出略低的行走量(圖3F)。在飼養(yǎng)活動(dòng)方面,對(duì)照組和100mg/kg/天組之間沒有顯著差異(圖3G)。然而,300mg/kg/天組在整個(gè)黑暗期的飼養(yǎng)活動(dòng)都有所下降(圖3G)。因此,盡管NMN給藥可以刺激老年小鼠的能量代謝和一般運(yùn)動(dòng)活動(dòng),但較低的劑量似乎是這些特定參數(shù)的最佳選擇。
NMN給藥小鼠表現(xiàn)出改善的胰島素敏感性和血漿脂質(zhì)分布
我們通過進(jìn)行腹膜內(nèi)葡萄糖和胰島素耐受試驗(yàn)(分別為IPGTT和ITT)以及在治療3、6、9和12個(gè)月時(shí)測量血漿脂質(zhì)組,評(píng)估了NMN對(duì)葡萄糖和脂質(zhì)代謝的影響。為了消除對(duì)照組和NMN給藥小鼠之間體重差異可能引起的混淆效應(yīng)(圖2A),我們?cè)u(píng)估了對(duì)照組和服用NMN的小鼠體重匹配組中的這些代謝參數(shù)。在所有時(shí)間點(diǎn),我們沒有觀察到對(duì)照組和100和300 mg/kg/天NMN給藥組之間的葡萄糖耐量有任何顯著差異(圖S4A)。三組IPGTT期間血漿胰島素水平無差異(圖S4B)。三組空腹胰島素水平均隨時(shí)間增加。然而,300 mg/kg/天NMN給藥組在治療3至9個(gè)月后,空腹胰島素水平趨于降低(圖S4C)。有趣的是,與對(duì)照組相比,NMN給藥組的喂食胰島素水平顯示出更低的胰島素水平趨勢(圖S4D),而三組的喂食血糖水平?jīng)]有差異(圖S4E)。與這些胰島素結(jié)果一致,在給予NMN 12個(gè)月后(小鼠17個(gè)月大),與體重匹配的對(duì)照組相比,給予NMN的小鼠顯示出顯著改善的胰島素敏感性(圖4A)。時(shí)間和組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的相互作用(P=0.023 from the Greenhouse-Geisser test in two-way repeated measures ANOVA),在30分鐘和45分鐘時(shí)間點(diǎn),線性劑量依賴性效應(yīng)分別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義或接近顯著性(P=0.026 and P=0.061 in the one-way repeated measures ANOVA with unweighted linear term)。當(dāng)繪制相對(duì)于0分鐘時(shí)間點(diǎn)葡萄糖水平的葡萄糖變化百分比時(shí)(圖4B),100和300 mg/kg組中胰島素敏感性的改善變得更加明顯,盡管在該評(píng)估中時(shí)間和組之間的相互作用沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.091 from the Greenhouse-Geisser test in two-way repeated measures ANOVA)。即使包括所有小鼠,仍觀察到胰島素敏感性的類似改善(圖S4F)。與這種改善的胰島素敏感性一致,在NMN給藥后6個(gè)月,兩個(gè)NMN給藥劑組的肝內(nèi)甘油三酯水平(胰島素抵抗的替代物)較低,而在NMN給予后12個(gè)月,300mg/kg/天組的肝內(nèi)甘油三酯水平較低(圖4C)。這些結(jié)果表明,長期服用NMN可以改善與年齡相關(guān)的胰島素敏感性下降,而不受其對(duì)體重的影響。
我們還比較了三組中膽固醇、甘油三酯和游離脂肪酸(FFA)的血漿濃度。隨著時(shí)間的推移,膽固醇和甘油三酯的血漿濃度顯示出類似的變化。對(duì)于血漿FFA水平,時(shí)間和組之間的相互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.007 from the two-way repeated measures ANOVA),300mg/kg/天組沒有顯示出隨時(shí)間的任何統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的增加,而對(duì)照組和100mg/kg/天組顯示隨著時(shí)間的推移顯著增加(在單向重復(fù)測量ANOVA中對(duì)受試者內(nèi)效應(yīng)的測試中Pg和300 mg/kg組的血漿FFA水平往往低于對(duì)照組,盡管每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的差異沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4D)。與體重匹配的對(duì)照小鼠相比,NMN給藥小鼠的這一趨勢似乎與較低的呼吸商(圖3C)、較低的肝內(nèi)甘油三酯水平(圖4C)和較高的胰島素敏感性(圖4A)一致。
長期服用NMN可逆轉(zhuǎn)外周組織中與年齡相關(guān)的基因表達(dá)變化,增強(qiáng)骨骼肌的線粒體呼吸能力
對(duì)NMN給藥小鼠代謝參數(shù)的評(píng)估顯示,NMN對(duì)減輕年齡相關(guān)的生理下降有顯著作用。為了進(jìn)一步評(píng)估NMN對(duì)分子事件的抗衰老作用,我們進(jìn)行了微陣列分析,并在每組對(duì)照組和300mg/kg/天NMN給藥小鼠的6個(gè)月和12個(gè)月時(shí)間點(diǎn)之間,比較了包括骨骼肌、WAT和肝臟在內(nèi)的關(guān)鍵代謝器官的全局基因表達(dá)譜。在NMN治療6至12個(gè)月(11至17個(gè)月大)期間,對(duì)照組的骨骼肌、WAT和肝臟中分別有300、360和513個(gè)基因發(fā)生了顯著變化。大多數(shù)這些基因在這些時(shí)間點(diǎn)之間被下調(diào)(圖5A)。值得注意的是,對(duì)照組小鼠骨骼肌、WAT和肝臟中分別有76.3%、73.1%和41.7%的基因發(fā)生了變化,在NMN給藥小鼠中沒有發(fā)生顯著變化(圖5A),這表明NMN能夠防止這三種外周組織中與年齡相關(guān)的轉(zhuǎn)錄變化。盡管如此,在這三種關(guān)鍵代謝組織中,基于兩次比較之間Z比率的絕對(duì)值之和(Z差異),在前20個(gè)基因中沒有觀察到共同基因(圖S5A),這意味著NMN對(duì)轉(zhuǎn)錄的影響是組織特異性的。我們還對(duì)基因集富集(PAGE)進(jìn)行了參數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)分別顯示對(duì)照小鼠骨骼肌、WAT和肝臟顯著變化的55.5%、54.4%和32.2%的生物途徑在NMN給藥小鼠中沒有顯著變化(圖5B)。NMN影響了這些組織中的多種生物途徑,沒有觀察到明顯的共同途徑(圖S4B)。然而,應(yīng)注意的是,與免疫功能和炎癥相關(guān)的幾種WAT生物途徑在老年對(duì)照小鼠中顯著上調(diào),而這些年齡誘導(dǎo)的改變?cè)贜MN給藥小鼠中減弱(例如,細(xì)胞因子激活、白細(xì)胞激活、免疫應(yīng)答;圖S5B),表明NMN給藥改善了與年齡相關(guān)的脂肪組織炎癥增加,這是肥胖和胰島素抵抗的標(biāo)志(Berg and Scherer, 2005)。
接下來,我們對(duì)整個(gè)基因集進(jìn)行了主成分分析(PCA),以進(jìn)一步檢查NMN給藥對(duì)年齡相關(guān)轉(zhuǎn)錄變化的全局影響(圖5C)。第一主成分(PC1)解釋了數(shù)據(jù)集中20-23%的差異,并似乎將年輕小鼠(藍(lán)色和綠色)的骨骼肌、WAT和肝臟的表達(dá)譜與年老小鼠(紅色和橙色)的表達(dá)譜分開。有趣的是,與老年對(duì)照小鼠(紅色)相比,NMN給藥小鼠(橙色)表現(xiàn)出沿著PC1軸向年輕小鼠(藍(lán)色和綠色)的轉(zhuǎn)變,特別是在骨骼肌中,這支持了我們的觀點(diǎn),即NMN給藥劑可防止與年齡相關(guān)的轉(zhuǎn)錄變化。
鑒于骨骼肌表現(xiàn)出NMN最深刻的預(yù)防作用,我們對(duì)對(duì)照組和300mg/kg/天NMN處理小鼠的滲透性骨骼肌進(jìn)行了高分辨率呼吸測定。NMN處理小鼠的骨骼肌顯示,添加線粒體解偶聯(lián)劑FCCP誘導(dǎo)的最大呼吸速率顯著增強(qiáng),丙酮酸、ADP和琥珀酸刺激的線粒體氧化代謝增加趨勢(圖5D),表明NMN刺激骨骼肌中的線粒體氧化代謝。有趣的是,NMN給藥還增加了骨骼肌線粒體提取物中線粒體DNA編碼的線粒體蛋白MTCO1(細(xì)胞色素c氧化酶亞基1)和核DNA編碼的心肌蛋白ATP5A(ATP合成酶亞基5α)或SDHB(琥珀酸脫氫酶復(fù)合物亞基B)的比率(圖5E),這表明NMN在骨骼肌中誘導(dǎo)兩種嚴(yán)重相關(guān)的線粒體改變,即線粒體核蛋白失衡和線粒體氧化代謝(Gomes et al., 2013; Houtkooper et al., 2013; Mouchiroud et al., 2013; van de Weijer et al., 2015)??傊?,這些發(fā)現(xiàn)表明,NMN介導(dǎo)其抗衰老作用,至少部分通過以組織特異性的方式防止與年齡相關(guān)的基因表達(dá)變化,并增強(qiáng)骨骼肌中線粒體核蛋白失衡和線粒體氧化代謝。
長期服用NMN顯著改善老年小鼠的眼功能、淚液分泌和骨密度
除了代謝功能外,我們還評(píng)估了對(duì)照組和NMN給藥小鼠的其他病理生理變化。據(jù)報(bào)道,C57BL/6N小鼠株攜帶rd8突變,即Crb1基因中的單核苷酸缺失(Mattapallil et al., 2012)。這種特定突變導(dǎo)致視網(wǎng)膜下小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的年齡依賴性積累,這與眼底淺色斑點(diǎn)的形成相對(duì)應(yīng)(Aredo et al., 2015)。因此,我們對(duì)對(duì)照組和NMN給藥小鼠進(jìn)行了眼底生物顯微鏡檢查。有趣的是,盡管所有5只17個(gè)月大的對(duì)照C57BL/6N小鼠的眼底都顯示出許多淺色斑點(diǎn),但分別在100和300 mg/kg/天劑量下,5只小鼠中有2只和4只顯示出這些斑點(diǎn)的顯著減少,這表明C57BL/6GN小鼠中由rd8突變引起的年齡相關(guān)的病理變化可能受到NMN的抑制(圖6A)。為了評(píng)估長期服用NMN對(duì)視網(wǎng)膜反應(yīng)的影響,我們進(jìn)行了視網(wǎng)膜電圖(ERG)。在ERG分析中,刺激和組之間存在顯著的相互作用(P=0.009 from the two-way repeated measures ANOVA),兩種劑量的NMN給藥小鼠在0和5 db時(shí)表現(xiàn)出明顯更高的振幅(P=0.035 and 0.022 for the 300 mg/kg group at 0 and 5 db, respectively; P=0.009 for the 100 mg/kg group at 5 db from the Dunnett T3 test in the one-way repeated measures ANOVA within groups),表明NMN能夠防止C57BL/6N小鼠的桿細(xì)胞功能下降(圖6B)。此外,在100和300mg/kg/天組的整個(gè)刺激范圍內(nèi),觀察到暗b波和光b波的改善,分別代表Müller/雙極細(xì)胞功能和錐體細(xì)胞功能(圖6C和6D),盡管刺激和組之間沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)上顯著的相互作用。由于人類和嚙齒類動(dòng)物的淚腺功能隨著年齡的增長而降低(Zoukhri, 2006),我們還通過改良的Schirmer試驗(yàn)評(píng)估了對(duì)照組和NMN給藥小鼠的淚腺產(chǎn)生。值得注意的是,在給予NMN 12個(gè)月后,NMN以劑量依賴的方式增加了淚液產(chǎn)量(圖6E)。在300mg/kg/天組中觀察到的淚液產(chǎn)量與小鼠一生中的最大淚液產(chǎn)量相當(dāng)。除了NMN對(duì)眼功能的這些影響外,我們還檢測到NMN給藥小鼠的骨密度以劑量依賴的方式輕微但顯著增加(圖6F)。兩種劑量的NMN給藥也顯著減少了中性粒細(xì)胞的數(shù)量,而300mg/kg/天的劑量則增加了淋巴細(xì)胞的數(shù)量(圖S2D–E)。這些額外的發(fā)現(xiàn)支持了我們的觀點(diǎn),即NMN對(duì)多種年齡相關(guān)的病理生理變化具有顯著的抗衰老作用。
英文原文
Gomes AP, Price NL, Ling AJ, et al. Declining NAD(+) induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell. 2013.
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