β-煙酰胺單核苷酸（NMN）最近蠻火的，所以就查了一些相關(guān)文獻(xiàn)，感覺挺有意思的，就來分享分享。
NMN結(jié)構(gòu)式
β-煙酰胺單核苷酸（NMN）是哺乳動(dòng)物體內(nèi)一種關(guān)鍵性輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的前體物質(zhì)，其主要功能由NAD+體現(xiàn)，參與許多關(guān)鍵過程，包括能量代謝，基因表達(dá)和DNA修復(fù)。
圖1 體內(nèi)NMN轉(zhuǎn)變?yōu)镹AD+路徑
NAD+是細(xì)胞能量代謝和氧化應(yīng)激適應(yīng)性反應(yīng)的關(guān)鍵輔酶，以NAD+為中心的哺乳動(dòng)物衰老理論認(rèn)為，NAD+水平?jīng)Q定了衰老的速度和程度。NAD+存在于人體所有細(xì)胞中，是重要的輔因子或共底物，可用于多種酶促過程，包括糖酵解、TCA循環(huán)、氧化磷酸化、DNA修復(fù)和蛋白質(zhì)去乙?；取AD+水平對(duì)于維持線粒體的穩(wěn)態(tài)、生物體的代謝、器官和組織的正常功能，以及延緩衰老具有重要意義。
到中年時(shí)，人體內(nèi)NAD+水平會(huì)下降到年輕人的一半，而外源性補(bǔ)充NMN可以提高體內(nèi)NAD+水平，所以補(bǔ)充NMN對(duì)延緩衰老很有幫助，而且NMN在天然食物中廣泛存在，蔬菜、真菌、肉類和蝦中都發(fā)現(xiàn)了NMN（表1）。
此外另有口服實(shí)驗(yàn)表明，服食較低濃度的NMN，30 min內(nèi)NMN可以被快速吸收，有效地轉(zhuǎn)運(yùn)到血液循環(huán)，并立即轉(zhuǎn)化為主要代謝組織中的NAD+。
王歡研究了NMN對(duì)衰老MSCs線粒體功能及細(xì)胞衰老的影響，MSCs：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells）。碩士論文：NMN通過NAD+/Sirt3通路改善線粒體功能抑制間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的作用研究
為了探究NAD+的前體NMN是否能夠改善衰老MSCs的線粒體功能，特將100μM NMN加入衰老MSCs（LPMSCs，LP）中，24h后進(jìn)行Mito-Tracker Red（MTR）熒光染色。結(jié)果如圖2所示，LP組細(xì)胞內(nèi)線粒體呈散在分布，出現(xiàn)明顯片段化；而LP+NMN組細(xì)胞內(nèi)線粒體分布集中，說明NMN能夠使衰老MSCs的線粒體形態(tài)趨于正常。
圖2 NMN對(duì)衰老MSCs線粒體形態(tài)的影響（MTR熒光染色觀察線粒體形態(tài)）
為研究NMN是否影響線粒體功能？研究人員又測試了ATP（三磷酸腺苷，為一種輔酶，有改善機(jī)體代謝的作用，參與體內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、糖、核酸以及核苷酸的代謝）和ROS（活性氧自由基）的含量。結(jié)果顯示：與LP組相比，LP+NMN組細(xì)胞內(nèi)ATP含量明顯升高（P<0.05，圖3A），而ROS水平明顯降低（P<0.001，圖3B）。JC-1染色結(jié)果顯示：LP+NMN組中細(xì)胞內(nèi)線粒體的紅色熒光較強(qiáng)而綠色熒光較弱，即NMN使衰老MSCs的線粒體膜電位升高（圖4A）；流式細(xì)胞術(shù)檢測也得到了一致的結(jié)果（圖4B）。因此，NMN能夠有效改善衰老MSCs的線粒體功能。
圖3 NMN對(duì)衰老MSCs內(nèi)ATP含量和ROS水平的影響
圖4 NMN對(duì)衰老MSCs線粒體膜電位的影響。A：JC-1染色顯示LP+NMN組細(xì)胞的線粒體膜電位升高。B：流式細(xì)胞術(shù)檢測線粒體膜電位。
為了探究NMN的作用是否與細(xì)胞內(nèi)NAD+含量及NAD+/NADH比值有關(guān)，對(duì)NMN處理后的細(xì)胞內(nèi)NAD+含量及NAD+/NADH比值進(jìn)行了測定。如圖5所示，與LP組相比，LP+NMN組中細(xì)胞內(nèi)NAD+含量明顯增加（P<0.001），NAD+/NADH比值也顯著升高（P<0.01）。即NMN可能通過上調(diào)NAD+含量及NAD+/NADH比值發(fā)揮其對(duì)線粒體功能及MSCs衰老的調(diào)節(jié)作用。
圖5 NMN對(duì)衰老MSCs中NAD+含量及NAD+/NADH比值的影響。A：NAD+含量檢測結(jié)果顯示，LP+NMN組細(xì)胞內(nèi)NAD+含量增加。B：NAD+/NADH比值測定結(jié)果顯示，LP+NMN組細(xì)胞內(nèi)NAD+/NADH比值升高，**P<0.01，***P<0.001。
小結(jié)
1、與年輕MSCs（骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞）相比，衰老MSCs形態(tài)發(fā)生明顯變化，細(xì)胞呈現(xiàn)鋪展?fàn)?、邊界變得模糊，失去立體感，表面積增加而長寬比降低；
2、衰老MSCs的線粒體功能障礙，表現(xiàn)為：線粒體分布分散，片段化明顯；衰老MSCs內(nèi)ATP含量減少而ROS產(chǎn)生增加；
3、NMN使衰老MSCs的細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，表面積減小而長寬比升高；NMN能夠改善衰老MSCs線粒體功能，線粒體分布變得集中，衰老細(xì)胞內(nèi)ATP含量升高，而ROS水平降低；
4、NMN能夠改善衰老MSCs的線粒體功能，抑制MSCs衰老，該調(diào)控作用 是通過上調(diào)細(xì)胞內(nèi)NAD+含量及Sirt3（線粒體內(nèi)NAD+依賴性去乙酰化酶）表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
參考資料：
[1] 王思蓉. β-煙酰胺單核苷酸對(duì)衰老小鼠的抗氧化作用研究. 甘肅科技. 2021.
[2] 李旺. 煙酰胺單核苷酸（NMN）的活性與化學(xué)制備的研究進(jìn)展. 江西科技師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2020.
[3] 任麗梅. β-煙酰胺單核苷酸功能與合成研究進(jìn)展. 生物資源. 2021.
[4] 王歡. NMN通過NAD+/Sirt3通路改善線粒體功能抑制間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的作用研究. 吉林大學(xué)碩士論文. 2020.
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