NMN抗衰老及治疗疾病的相关研究

分享嘉宾：生物科学老师谭曙

大家晚上好！
今天为大家分享一些NMN抗衰老或者治疗疾病的相关研究，这些研究发表的时间介于2016年到2019年，有的是英文论文，有的是中文论文，下面以标题和摘要形式提供给大家参考。

1、β-烟酰胺单核苷酸是一种抗衰老候选化合物，在大鼠体内的滞留时间比烟酰胺长

氧化形式的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的周转引起了人们对长寿的兴趣。因此，许多研究人员已经对能够迅速增加细胞内NAD+浓度的化合物进行了研究。其中，烟酰胺单核苷酸（NMN）一直受到关注。在细胞水平上研究了NMN合成NAD+的过程，但在动物水平上没有报道。在本研究中，我们在整个动物实验中研究了NMN作为NAD+的前体是否优于烟酰胺（Nam）。为此，我们比较了血液中的NAD+浓度和尿中NAD+分解代谢的排泄量。大鼠腹腔注射NMN或Nam。注射后每隔3小时采集血样和尿样。两组间血液总NAD（NAD+/NADH）浓度无显著性差异。注射后3～6h尿中NAD+分解代谢产物的排泄量，NMN组低于Nam组。这些结果表明，NMN在体内的滞留时间比Nam长。

2、营养制剂作为抗衰老干预措施的可能性：通过促进哺乳动物NAD生物合成激活sirtuins

近年来，衰老科学引起了人们的广泛关注，关于抗衰老药物的可能性的讨论也成倍增加。抗衰老药物开发的一个潜在目标是SIR2（沉默信息调节器2）家族的NAD依赖性脱乙酰酶/ADP核糖转移酶，称为sirtuins。sirtuins调节许多基本的生物过程，以响应各种环境和营养刺激。在哺乳动物中，对哺乳动物SIR2同源SIRT1的研究最多，小分子SIRT1激活剂（STACs）包括一种植物源性多酚化合物白藜芦醇已经被开发出来。另一方面，sirtuin活性受NAD生物合成途径的调控，烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）在哺乳动物sirtuin活性调控中起着关键作用。最近的研究为烟酰胺单核苷酸（NMN）这一NAMPT反应产物可以作为一种激活SIRT1活性的营养品的观点提供了概念上的证据

3、长期服用烟酰胺单核苷酸减轻小鼠年龄相关生理下降

NAD+的有效性随年龄和某些疾病条件而降低。烟酰胺单核苷酸（NMN）是一种关键的NAD+中间体，在小鼠疾病模型中被证明能促进NAD+的生物合成，改善多种病理状态。在这项研究中，我们对正常的周食野生型C57BL/6N小鼠进行了为期12个月的正常衰老期间的NMN给药。口服NMN可快速合成组织中的NAD+。值得注意的是，NMN能有效缓解小鼠年龄相关的生理下降。NMN没有明显的毒性或有害作用，抑制年龄相关体重增加，增强能量代谢，促进身体活动，改善胰岛素敏感性和血脂谱，改善眼睛功能和其他病理生理学。与这些表型一致，NMN防止关键代谢器官的年龄相关基因表达变化和增强线粒体氧化代谢和骨骼肌线粒体核蛋白失衡。NMN的这些作用突出了NAD+中间产物作为有效的人类抗衰老干预措施的预防和治疗潜力。

4、烟酰胺单核苷酸抑制JNK活化逆转阿尔茨海默病

淀粉样β-（Aβ）低聚物已被认为是阿尔茨海默病（AD）的主要神经毒性药物。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的活性与Aβ毒性的下降有关，烟酰胺单磷酸核苷（NMN）是烟酰胺磷酸核糖基转移酶（NAMPT）反应过程中产生的重要前体。本研究旨在探讨NMN对APPswe/PS1dE9（AD-Tg）小鼠的潜在治疗作用及其机制。我们发现，与对照AD-Tg小鼠相比，NMN可显著改善认知障碍的行为学指标。此外，NMN治疗显著降低了转基因动物的β-淀粉样蛋白生成、淀粉样斑块负荷、突触丢失和炎症反应。机制上，NMN有效地控制了JNK的活化。此外，NMN通过介导AD-Tg小鼠APP裂解分泌酶的表达，促进非淀粉样淀粉样蛋白前体蛋白（APP）的表达，抑制APP的表达。根据我们的发现，NMN通过抑制JNK的激活，显著降低了多发性AD相关的病理学特征。

5、大肠杆菌中β-烟酰胺单核苷酸（NMN）的产生

糖尿病是一种慢性进行性疾病，其发病率不断上升，给全球医疗体系带来了越来越大的经济压力。近年来，NAD+前体β-烟酰胺单核苷酸（NMN）治疗小鼠2型糖尿病胰岛素抵抗，未见毒副作用。然而，NMN价格昂贵，需要更具成本效益的生产方法。本研究提出一种在大肠杆菌中生产NMN的生物技术方法。结果表明，在烟酰胺（NAM）和乳糖存在下，重组烟酰胺磷酸核糖基转移酶（Nampt）和磷酸核糖焦磷酸合成酶（PRPP）的双顺反子表达可能是一种成本有效的NMN生产策略。在大肠杆菌21（DE3）pLysS中转化携带杜氏嗜血杆菌NAMPT基因和液化淀粉芽孢杆菌PRPP合成酶的蛋白表达载体。在这些细胞中生长的PYA8培养基中添加0.1%的Na和1%的乳糖，NMN产量达到最大15.42毫克每升细菌培养（或17.26毫克每克蛋白质）。

6、烟酰胺单核苷酸在疾病治疗中的应用

公开了与治疗、改善、减轻、减缓、阻止、预防或逆转各种疾病的相关的方法和成分，包括与年龄相关的肥胖、与年龄相关的血脂水平升高、与年龄相关的胰岛素敏感性降低、与年龄相关的记忆功能降低，以及年龄相关的眼功能变化，如黄斑变性。所述方法包括给受试者施用烟酰胺单核苷酸（NMN）。在一些实施例中，给药可以是口服给药。还公开了包含NMN的药物成分。

7、烟酰胺单核苷酸的研究及应用进展

烟酰胺单核苷酸（Nicotinamide mononucleotide,NMN）是哺乳动物体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD＋）补救合成途径的中间体。近年研究发现,人为补充NMN能够修复脑损伤、改善胰岛功能、保护心脏免于缺血再灌注损伤、修复脑线粒体呼吸缺陷,对老年退行性疾病、视网膜退行性疾病、II型糖尿病、脑出血等均具有一定治疗作用。文章系统综述了NMN的基本性质、来源、生物活性及其应用前景,旨在为NMN在食品、保健品和药品方面的开发和应用提供参考。

8、烟酰胺单核苷酸对脑出血和脑梗出血转化的作用和机制

脑卒中是脑血液循环障碍引起的急性脑血管病,因为循环障碍的原因不同,可分为缺血性脑卒中(ischemic stroke)和出血性脑卒中(intracerebral hemorrhage,ICH)。缺血性脑卒中又叫脑梗死,约占全部卒中的80%。是由各种原因引起的局部脑组织供血障碍,导致缺血缺氧性的脑组织病变坏死,进而造成一系列的神经功能损伤的疾病。......脑出血是致命的卒中类型,有较高的发病率和死亡率,约占全部卒中的10~15%。有报道指出,脑出血发病后一月死亡率约为40%,过去二十年医疗水平的提高并不能降低该死亡率。脑出血的高复发率和致死率的原因是由于缺乏有效的治疗选择,因为现有的临床治疗方法还仅限于初级治疗,如控制颅内压、治疗血肿和维持血流动力学稳定,因此研究有效的治疗方法极为重要。

NMN可以通过脑室给药在大鼠线栓法大脑中动脉堵塞模型(MCAO)中发挥神经保护作用,改善动物神经学功能。主要包括:脑梗体积缩小、神经功能缺陷减轻、半影区细胞死亡减少。在线栓法MCAO再灌注小鼠模型上,NMN腹腔注射(500mg/Kg),每天1次,连续给药1周以上,可显著降低脑卒中死亡率,促进脑卒中后神经再生、功能恢复。课题利用不同的动物模型和更贴近临床的给药方法进一步验证了NMN在缺血性脑卒中中的作用。构建了脑梗出血转化模型和脑出血模型,并探索NMN在这两种模型中的作用和机制。

研究结果1.NMN静脉给药可降低电凝法MCAO大鼠脑梗死体积。2.NMN预给药或急性期给药可降低线栓法MCAO小鼠脑梗死体积。3.NMN毒性测试显示其无明显的急性毒性。4.成功构建了脑梗出血转化模型。5.NMN静脉给药可减少脑梗后自发性出血转化和t PA诱导的出血转化。6.成功构建了胶原酶诱导的脑出血模型(c ICH)。7.NMN急性期静脉给药可改善脑出血后小鼠神经功能。8.NMN急性期静脉给药可缓解出血损伤诱导的脑组织水肿9.NMN急性期静脉给药可下调血肿及周围组织炎症因子(TNF-a、IL-6)和趋化因子(Icam-1)的表达。10.NMN急性期静脉给药可下调血肿及周围组织小胶质细胞的活化和中性粒细胞的浸润。

11.NMN急性期静脉给药可减少血肿周围组织细胞死亡。12.NMN急性期静脉给药可降低血肿周围组织脂质氧化活性和过氧化氢活性,下调NOX1的表达。13.NMN长期给药可促进脑出血模型小鼠神经功能和体重的恢复。综上所述,本课题成功构建了脑梗出血转化和脑出血模型,并发现了NMN在缺血性脑卒中模型、脑梗出血转化模型和脑出血模型中的有益作用。

9、美科学家发现天然化合物烟酰胺单核苷酸能抗衰老

据科学网2016年11月12日报道，近日，美国华盛顿大学医学院科学家发现，为健康小鼠补充一种名为烟酰胺单核苷酸（NMN）的天然化合物，可以抵消产能损失，减少典型的衰老症状。相关研究成果发表于《细胞·新陈代谢》杂志。