《Science》子刊:NAD+消耗的过快的关键分子CD38

  说起NAD+,应该是这些年来最火的物质了吧,当然NAD+爆火还要归公于它的前体物质NMN

  NMN的中文名称是β-烟酰胺单核苷酸,它的主要作用就是合成NAD+,并通过NAD+向其他机能输送能量。

  NAD+,即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,是一种氧化还原性辅酶,与能量代谢关系密切,已在许多研究中发现,NAD+随年龄增长而逐渐下降,NAD+水平的恢复可以缓解年龄相关的功能障碍。

  因此,NAD+的补充性成为了健康领域的一大热门。

《Science》子刊:NAD+消耗的过快的关键分子CD38

  NAD+究竟是如何来的,我们现在已经知道得比较透彻了,NMN正是NAD+在众多NAD+前体中性价比的选择。但为什么NAD+随年龄增长而消失?

  最近,《自然-代谢》杂志在同一时期发表的两篇论文为我们揭开了NAD+消失的谜团。结果表明,在衰老组织中,老化细胞引起的慢性炎症可诱导M1巨噬细胞CD38表达,CD38是抑制NAD+合成、促进NAD+降解的关键。

  看起来我们发现了另一个目标,CD38!

  实际上CD38表达与NAD+水平有一定的相关性,科学家们已经发现,然而还有一个令人困惑的问题:大多数CD38位于胞膜上,其催化部位朝向细胞膜外,但NAD+主要存在于细胞内,CD38究竟如何影响NAD+水平?这一问题被科学家们称为“CD38的拓扑矛盾”。

  另外,CD38主要表达在免疫细胞内,而衰老可引起广泛的慢性炎症,炎症反应极有可能激活免疫细胞,在老化组织内引起CD38积聚。

《Science》子刊:NAD+消耗的过快的关键分子CD38

  研究人员分析了老鼠的组织,发现衰老动物肝脏及白色脂肪组织中有大量CD38富集,而CD38主要来源于促炎的M1巨噬细胞。

  在研究人员试图通过LPS来诱导炎症表型时,果然发现了白色脂肪组织的CD38+炎性细胞浸润,并引起NAD+及其前体NMN水平的降低。若CD38基因提前被敲除,则NAD+并无改变。

  而将衰老细胞与巨噬细胞联合培养,则能显著提高CD38的表达及活性。在机体内,通过抑制衰老细胞相关分泌表型(SASP)能降低组织中CD38水平,逆转NAD+水平的下降。

  因此,正是细胞的衰老引起了CD38+巨噬细胞浸润,CD38表达增多,随后NAD+下降。

  所以,CD38如何使NAD+减少?

  CD38和NAD+的催化结构,就像前面提到的那样,它主要与NAD+处于“两个空间”,很明显,它并非直接作用于NAD+,因此,研究者推测CD38和NAD+前体之间有一些关系,因此,研究人员推测CD38和NAD+前体之间有一些关系。

  有意思的是,实验结果表明,少量的CD38已足以调节胞内NAD+的水平,而CD38也能抑制NMN的细胞对NMN的利用,从而阻止细胞对NMN的利用,并不影响其他NAD+前体。

  用CD38抗体治疗,年老的老鼠白脂肪组织中NAD+的含量就能提高到与年轻老鼠相似的水平,简直太不可思议了。若同时补充NMN,则NAD+水平可进一步提高。

  补充NMN后,CD38抗体和NMN均可使NAD+升高。

  毫无疑问,CD38并非调节NAD+水平的唯一途径,但据资料显示,虽然CD38在“治疗衰老”方面具有很大潜力~。