吉林大学研究发现：补充NMN可减轻间充质干细胞变老，改善线粒体功能不良

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成体干细胞(ASCs)是再生医学领域的研究焦点，具有高增殖潜力和分化为各种细胞类型的能力。然而，随着个体年龄的增长，ASCs不可避免地会发生细胞变老，通常伴有线粒体功能不良。

骨髓间充质干细胞属于成体干细胞，在基础研究和临床应用中具有广泛的前景。然而，获得足够数量的骨髓间充质干细胞需在体外长期扩增，不可避免地导致间充质干细胞(MSCs)发生复制型变老，严重限制了其在临床治疗和再生医学方面的研究。
因此，开发有效的抗衰老药物和功能性食品来延缓细胞衰老是迫切需要解决的问题。
越来越多的研究表明，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)的消耗与干细胞衰老和线粒体代谢紊乱密切相关。提高NAD⁺水平被认为是延缓衰老的有效方法。
在此之前，吉林大学教育部病理学重点实验室的研究者发现，复制型衰老和自然衰老的间充质干细胞中NAD+含量显着降低，补充NAD⁺的前体烟酰胺单核苷酸(NMN)可以减轻NAD+缺乏诱导的间充质干细胞(MSC)变老。

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该研究团队于2022年11月25日发表的最新研究结果表明，晚期传代(LP)间充质干细胞表现出较低的NAD+含量，降低了Sirt3的表达和线粒体功能不良。Sirt3的过度表达可减轻线粒体的功能不良，相反，在早期传代的(EP)间充质干细胞中通过选择性的Sirt3抑制剂3-TYP抑制Sirt3活性，则加重了细胞变老和线粒体功能异常。

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补充NMN可改善3-TYP 诱导的早期传代的（EP）间充质干细胞线粒体功能紊乱和细胞变老。显著增加细胞内NAD⁺水平，NAD⁺/NADH比值，Sirt3表达，改善线粒体功能，挽救变老的MSCs。

与EP MSCs 相比，LP MSCs 的 NAD + 含量(图a)和 NAD +/NADH 比值(图b)显著降低

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下图中，研究小组发现用NMN 处理的LP间充质干细胞中 mRNA (图c)和蛋白质(图d)水平的Sirt3表达显着增加，表明NMN补充可能激活衰老的间充质干细胞中的NAD⁺/Sirt3信号传导途径。

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作为NAD+依赖的脱乙酰基酶，Sirt是研究最为深入的线粒体，它负责调节各种代谢过程。NAD⁺消耗可以降低Sirt3的表达，增加其靶蛋白的乙酰化水平。由于补充NMN可以提高 NAD⁺含量和NAD⁺/NADH比值，所以NMN是否可能通过促进NAD+合成来调节 Sirt3的表达，仍需要解释。
基于这些原因，研究小组在复制型衰老的间充质干细胞中检测到了Sirt3的表达。结果显示，在间充质干细胞中，Sirt3 mRNA和蛋白水平显著降低，而补充NMN则逆转了复制型变老引起的sirt3表达降低。
总的来说，补充NMN可减轻线粒体功能不良并拯救MSC变老，可能为解释MSC变老提供了一种全新的机制，并为研发抗衰老药物提供了一种有前途的策略。

骨髓间充质干细胞在体外扩增时表现出典型的衰老特征。

补充外源性烟酰胺单核苷酸(NMN)可以改善线粒体功能不良，并通过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)/Sirt3信号传导途径，减轻间充质干细胞(MSC)的变老

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作者：摩西

审校：南风 | 咏彤

声明：本文仅作为科普，拒不接受商业用途的转载申请，亦不构成任何建议。

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