科研在线:NMN可能对胆固醇有调节作用

  将近40年来,亚洲人每年都有不断升高的胆固醇水平,而今天,东亚地区已有一半人死于高胆固醇血症。1980年,中国曾经是中LDL胆固醇水平最低的国家之一,到2018年,中国已经超越很多西方国家,成为世界上最高的国家之一。

  肝脏是人体内胆固醇代谢的主要靶器官,血液中低密度脂蛋白(LDL)被肝细胞表面低密度脂蛋白受体所识别,在进入细胞溶酶体之后,将其水解为游离胆固醇和脂肪酸。LDLR是一种在肝脏细胞膜上高度表达的糖蛋白,它可以清除血液中70%以上的LDLR,它在维持细胞内胆固醇稳定方面起着重要作用。

  β-烟酰胺单核苷酸(NMN)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的重要前体物质之一。NMN通过恢复NAD+的水平,进而降低了糖尿病小鼠的脂质水平/减少了小鼠的肥胖程度/血液中总胆固醇.LDL和甘油三酯的含量。综上所述,NMN具有调节脂质代谢的作用,但其具体机制尚不明确。

  为了验证该机制,刘文凤等人通过实验探讨了肝脏Huh7细胞在胆固醇代谢中的作用及其作用机制,并为临床应用提供实验依据。

科研在线:NMN可能对胆固醇有调节作用

  实验假设:原蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)与LDLR结合,可将LDLR降解,阻止LDLC的再循环,从而导致LDLC升高,诱发心血管疾病。肝脏细胞核因子1α(HNF1α)作为PCSK9转录因子,它正调控PCSK9的表达,进而调节胆固醇代谢。据此推测,NMN或对HNF1α/PCSK9/LDLR途径起作用,以调节胆固醇代谢。

  NMN对Huh7细胞没有毒性。

  用CCK-8方法测定NMN对Huh7细胞有无毒副作用。细胞24h的处理时间为0.12.5.25.50.100.200μmol/LNMN。试验结果表明,所有NMN处理组的细胞存活率均无显著差异,这表明NMN在本实验浓度范围内不产生细胞毒性。

  NMN增加了Huh7细胞的脂肪积累。

  在0.12.5.25.50.100及200μmol/LNMN下,用50mg/LLDL处理Huh7细胞,并用油红O染色法检测细胞脂质积累。实验表明NMN能增加Huh7细胞中的脂滴含量,并随NMN浓度的升高而升高,提示NMN可能增加脂质积累。

  NMN能促进Huh7细胞的DiI-LDL摄取。

  以0.12.5.25.50.100.200μmol/LNMN处理Huh7细胞24h后,再加入20mg/LDiI-LDL处理细胞4h,荧光显微镜观察DiI-LDL摄取情况。研究表明,NMN能促进Huh7细胞对DiI-LDL的摄取,随NMN浓度的增加,细胞核周红色荧光增强。

  适当的NMN的摄入量可显著提高LDLRmRNA和蛋白质表达。

  采用0.12.5.25.50.100.200μmol/LNMN对Huh7细胞24h进行观察,qRT-PCR和Westernblot分别检测LDL摄取受体的LDLRmRNA及蛋白表达。NMN摄取量大于100μmol/L时,LDLRmRNA和蛋白质表达显著增加。

  NMN通过抑制PCSK9的表达,间接提高肝细胞对LDLC的摄取。

  PCSK9是影响肝内脂代谢的重要分子,在蛋白水平上对LDLR具有靶向性。用qRT-PCR和Westernblot检测不同浓度的NMN对PCSK9mRNA和PCSK9mRNA的表达。在200μmol/LNMN组200μmol/LNMN组PCSK9mRNA和蛋白表达显著下降。由此可以看出,NMN可能通过抑制PCSK9的表达,进而上调LDLR表达,从而增加肝细胞对LDLC的摄取。

  NMN能抑制HNF1α表达,从而间接提高肝细胞中胆固醇的吸收。

  HNF1α是PCSK9基因的一个正转录因子,并参与脂代谢调节。采用qRT-PCR和Westernblot检测HNF1mRNA及蛋白质的表达。这说明NMN可能通过抑制HNF1α的表达,并介导PCSK9的表达而调节LDLR表达,从而提高肝细胞对胆固醇的吸收。

  总之,NMN可能通过介导HNF1α/PCSK9/LDLR信号通路来调控Huh7细胞的胆固醇代谢,提高肝细胞对LDL的吸收。实验证明NMN对非临床胆固醇有代谢作用,这是NMN击穿胆固醇过高的一个巨大进步。

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