佰椿塬-健康密码:与抗炎药类似,用NMN治疗的免疫细胞可抑制慢性炎症

2022-12-05 10:54:00 - 商讯

·NMN治疗可减轻称为巨噬细胞的免疫细胞的炎症反应。·补充该分子还可以抑制炎症相关蛋白的积累,包括COX-2。·通过抑制COX-2的积累,NMN像非甾体抗炎药(NSAID)一样靶向炎症。

在恶性循环中,任何身体部位(如关节)的炎症都会激活称为巨噬细胞的免疫细胞,巨噬细胞会分泌更多的炎症诱导物质来驱动慢性炎症。这种永久性炎症会引发胰岛素抵抗和动脉粥样硬化等疾病,即血管中斑块的堆积。为了对抗这种有害的连锁事件,人们使用非甾体类抗炎药(NSAID),如阿司匹林或布洛芬。但长期使用非甾体抗炎药会导致有害的副作用,如肠道出血。因此,找到更安全的炎症治疗方法对于患有持续性炎症的人来说至关重要,可以避免有害的非甾体抗炎药反应。

Deng及其同事的研究表明,用500µM烟酰胺单核苷酸(NMN)处理小鼠巨噬细胞免疫细胞可逆转炎症相关分子的积累,包括蛋白质和代谢副产物。在分子生物科学前沿发表的一项研究中,清华大学研究人员表明NMN可抑制巨噬细胞炎症反应。如果未来的临床研究确定NMN调节人类巨噬细胞持续炎症,那么补充该分子可能会提供一种避免NSAID副作用的方法。

炎症改变代谢副产物丰度

先前的研究表明,施用NMN可以阻止啮齿动物中多种疾病的进展,这促使研究团队测试其对抗全身炎症的能力。就NMN和炎症反应而言,长期使用该分子治疗已被证明可以抑制小鼠的脂肪组织炎症。了解NMN治疗是否会限制巨噬细胞炎症反应是确定人们是否有朝一日可以将其用于一般炎症而不是非甾体抗炎药或与非甾体抗炎药联合使用的关键起点。

为了开始他们的研究,研究人员决定检查在炎症期间巨噬细胞周围的代谢副产物分子(代谢物)水平发生了什么变化。为了启动巨噬细胞炎症状态,清华团队将细菌中称为脂多糖的大分子应用于免疫细胞。他们在炎症刺激前后的代谢物测量表明,所检测的458种分子中约有22%增加,而约23%减少。

Deng及其同事对NAD+水平的变化特别感兴趣,NAD+是一种被测量的代谢物。脂多糖炎症刺激后其水平大幅下降。伴随炎症而来的NAD+水平下降引出了一个问题,即增加NAD+会对炎症过程产生什么影响。

佰椿塬-健康密码:与抗炎药类似,用NMN治疗的免疫细胞可抑制慢性炎症

(Liu等人,2021年|分子生物科学前沿)炎症会改变巨噬细胞代谢副产物分子(代谢物)水平,包括NAD+。左侧图中的每个点代表一种巨噬细胞代谢物。那些在引发炎症后水平降低的被标记为蓝色,那些增加的被标记为红色,那些没有变化的被标记为黑色。代谢物NAD+的水平显示在右侧。在健康巨噬细胞(蓝框)中,NAD+水平远高于炎症条件下(红框)。

NMN逆转炎症代谢物特征

接下来,Deng及其同事用诱导炎症状态的NMN和脂多糖处理巨噬细胞,以观察增强NAD+是否会抑制炎症。在确认NMN确实提高了巨噬细胞中的NAD+水平后,研究小组继续表明NMN拮抗与炎症相关的代谢物水平变化。换句话说,它部分逆转了炎症引起的代谢物变化。这些发现表明补充NMN可以抑制炎症。

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(Liuetal.,2021|FrontiersinMolecularBiosciences)巨噬细胞NAD+水平在炎症期间下降,但补充NMN可恢复NAD+。该图显示了健康巨噬细胞(蓝框)、炎症巨噬细胞(红框)、仅用NMN处理的巨噬细胞(灰框)和用NMN处理的炎症巨噬细胞(黑框)中的NAD+水平。炎症会显着降低NAD+水平,但用NMN治疗可以恢复NAD+。

NMN恢复炎症相关蛋白水平

为了验证NMN治疗是否能抑制炎症,Deng及其同事随后测量了炎症相关蛋白的水平。通过NMN治疗,测量的所有炎症相关蛋白水平均降低,进一步支持NMN减轻巨噬细胞炎症状态。

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(Liuetal.,2021|FrontiersinMolecularBiosciences)向患有炎症的巨噬细胞补充NMN可降低炎症蛋白(包括COX-2)的水平。该图描绘了用点表示的蛋白质,在NMN治疗后,随着巨噬细胞炎症的发生,蛋白质水平降低(蓝色)、水平保持不变(黑色)或水平升高(红色)。也许最有趣的是COX-2炎症蛋白的减少,它是阿司匹林和布洛芬等非甾体抗炎药的已知靶标。通过降低COX-2水平,NMN显示出类似于NSAID的效果。

NMN抑制NSAID靶蛋白积累

Deng及其同事进行了进一步的分析,表明NMN抑制了蛋白环氧合酶2(COX-2)的水平,COX-2是一种负责炎症和疼痛的酶,也是一种已知的NSAID靶点。通过抑制COX-2水平,NMN可以重现NSAID的一些分子活性,而不会产生不良副作用。

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(Liuetal.,2021|FrontiersinMolecularBiosciences)NMN通过靶向COX-2抑制炎症反应,从而抑制多种炎症相关蛋白的积累。NMN抑制COX-2的积累,因此抑制炎症相关蛋白如前列腺素2(PGE2)的积累。通过干扰这些蛋白质的积累,NMN抑制了巨噬细胞的炎症反应。

NMN剂量和功效

那么,我们怎么知道服用NMN比长期服用NSAID更安全?一项研究表明,补充NMN可提高跑步者的氧气利用率,高达1200毫克/天的耐受性良好,没有已知的副作用。另外两项NMN人体研究,一项显示胰岛素敏感性增强,另一项显示肌肉功能改善,使用250毫克/天。汇总到这一点的结果表明,与非甾体抗炎药相比,NMN可能具有更好的耐受性。

未来的研究会帮助指定NMN替代NSAIDs吗?

“我们发现NMN补充剂降低了COX-2的表达,”Deng及其同事说。“这些结果表明补充NMN是治疗慢性炎症的有效方法。”

剩下的最大障碍是看补充NMN是否会抑制巨噬细胞炎症反应,因为这项研究是在小鼠巨噬细胞上进行的。下一步可能是在人类巨噬细胞中测试NMN,并观察其在诱导炎症时的作用。如果相同的抗炎作用转化为人类巨噬细胞,未来的研究可以检验NMN在需要长期NSAID治疗的人群中的作用。只有这样,我们才能开始认真考虑使用NMN作为NSAID的替代品。

佰椿塬,拥有专业的研发团队,强大的科研支撑,严格的行业标准,医药级生产车间,国际GMP&美国FDA双认证,打造高品质NMN,解码抗衰新科技,提升人体机能,立志成为抗衰科技的引领者。

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