重庆大学最新研究:补充NAD+可抑制干细胞老化

补充NAD+可以显著提高Sirt1水平,降低ROS水平,从而延缓BMSC的衰老。本研究的发现有望促进NAD+在抗衰老领域的广泛应用,促进BMSC在临床治疗中的更好应用。也许有一天,电影《回到18岁》中的情节也可以在现实中上演。

  近日,来自重庆大学生物工程学院的学者Jiewang及其同事在期刊《抗氧化剂》(Antioxidants)上发表相关文章,证实补充NAD+(nicotinamideninucleotide,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)可显著延缓骨髓干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSC)的衰老,为NAD+在抗衰老领域的广泛应用提供了重要证据支持。

  一、干细胞老化。

  干细胞是人类细胞的制造商,可以不断增殖(数量增加)和分化(细胞形态功能变化),用于替代死亡细胞和修复受损组织。当干细胞增殖分化能力受损时,体内受损细胞不能及时更换,导致全身各系统功能下降,导致人体衰老。

  骨髓间质干细胞BMSC是一种多功能干细胞,分化后可用于形成骨骼、肌肉和血管组织,在组织工程和干细胞移植方面具有巨大的医学潜力。然而,人体中的BMSC很少,实验室培养的BMSC在多次增殖后会老化,损害细胞功能,限制了它们在科学研究和临床领域的应用。因此,了解如何延缓BMSC的老化具有重要意义。

  二、NAD+和细胞衰老。

  NAD+在细胞中很常见,参与各种细胞活动,如调节物质代谢和修复DNA损伤。同时,NAD+也是一种去乙酰化酶Sirtuin1(Sirt1)的激活剂,可以显著延缓细胞衰老,延长细胞寿命。

  以往的研究发现,NAD+水平在细胞衰老过程中会下降,对于NAD+水平下降引起的衰老相关疾病,可以通过补充NAD+及其前体物质(如NMN)进行有效治疗。此外,补充NAD+还可以保护细胞免受氧化应激(过度氧化)造成的损害。这些结果表明,NAD+可以用来治疗与衰老相关的代谢功能障碍。

  然而,之前没有关于补充NAD+对BMSC的影响的报道。

  三、补充NAD+可延缓干细胞衰老。

  为了研究补充NAD+对老化骨髓间质干细胞BMSC的影响,重庆大学的研究团队首先通过D-半乳糖处理诱导BMSC老化,然后补充不同浓度的NAD+(0.01.0.1和1mmol/L)。D-半乳糖可产生大量的ROS(Reactiveoxygenspecies、活性氧),对各种细胞器造成氧化损伤,诱导细胞老化和死亡。氧化应激是细胞老化的重要原因之一。

  结果表明,D-半乳糖细胞补充NAD+可显著提高ROS水平。

  此外,随着补充NAD+浓度的增加,BMSC衰老的数量显著减少,细胞活力显著增加。他们还发现,高浓度的NAD+对正常的BMSC没有明显的毒性副作用。结果表明,补充NAD+可以增加BMSC的细胞活力,并保护它们免受衰老。

补充NAD+

  四、NAD+逆转干细胞衰老的机制。

  JieWang及其同事还发现,在老化诱导的BMSC中,Sirt1水平显著下降,但补充NAD+的老化BMSC恢复了Sirt1的水平和活性。此外,研究人员还阻止了Sirt1的基因活性来降低Sirt1的蛋白质水平,发现通过补充NAD+来抑制ROS生成和预防BMSC老化的效果减弱,这表明NAD+通过提高Sirt1水平来延缓BMSC老化。

  综上所述,本研究证实,补充NAD+可以显著提高Sirt1水平,降低ROS水平,从而延缓BMSC的衰老。本研究的发现有望促进NAD+在抗衰老领域的广泛应用,促进BMSC在临床治疗中的更好应用。也许有一天,电影《回到18岁》中的情节也可以在现实中上演。