2021年6月04日

NMN 能刺激脂肪細胞中的代謝基因活性？

用煙酰胺單核苷酸 (NMN) 處理未成熟的小鼠脂肪細胞可改善代謝和炎症相關基因活性。

概括：

NMN 補充劑可增加代謝相關基因的活性，並減少未成熟小鼠脂肪細胞中炎症和疤痕相關基因的活性。
如果可以轉化為人類，NMN 可以通過改善與新陳代謝和減少炎症相關的基因活動，幫助預防衰老期間與肥胖相關的疾病。

隨著全球技術和便利的進步，我們的生活方式變得越來越久坐不動，再加上居家要求和其他旅行限制，與年齡相關的疾病（包括 2 型糖尿病、高血壓和癌症）的發病率也在上升。與肥胖相關疾病的脂肪細胞與代謝健康狀況的下降密切相關。了解如何改善脂肪細胞的代謝健康在與肥胖相關的疾病發揮重要作用。

Weill Cornell Medicine-Qatar 在《科學報告》上發表了一項研究，表明煙酰胺單核苷酸 (NMN) 治療增加了脂肪細胞代謝功能相關的基因活性。這項研究首次表明，用 NMN 處理未成熟的小鼠脂肪細胞會提高瘦素和沈默調節蛋白 1 (SIRT1) 的基因活性，這兩種蛋白質分別抑制食慾和維持代謝健康。此外，NMN 治療降低了導致組織瘢痕形成的蛋白質基因活性，稱為膠原蛋白。這些發現指出使用 NMN 是治療肥胖個體相關疾病的最佳選擇。

NMN 提高稱為 NAD+ 的代謝關鍵分子水平

NMN 是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的直接前體，NAD+ 是能量產生、代謝活動和健康的關鍵分子。許多酶使用 NAD+ 來執行其細胞功能，例如 Sirtuins（包括 SIRT1 的蛋白質家族）在 DNA 修復和新陳代謝維持中的作用。

多項研究表明，肥胖患者的細胞 NAD+ 水平會下降，而通過補充 NMN 等前體來補充 NAD+ 的策略可以改善代謝功能。

NMN 增加健康代謝基因活動

通過使用 NMN 來提高未成熟脂肪細胞中的 NAD+ 水平，研究中的科學家們發現了 NMN 如何發揮其促進新陳代謝作用的謎題。在確認 NMN 使未成熟脂肪細胞中的 NAD+ 水平升高（治療 10 天后提高了 25%）後，科學家們測量了在代謝中具有已知作用的基因的活性。

使用 NMN 處理未成熟的小鼠脂肪細胞會顯著提高細胞 NAD+ 水平。研究人員用 1 mM NMN 處理未成熟脂肪細胞 10 天，發現這樣做使 NAD+ 水平提高了約 25%。

首先，他們研究了在新陳代謝中具有已知作用的基因的活性。研究小組發現，在未成熟的脂肪細胞中，NMN 治療增加了 SIRT1 和 PGC-1α 的基因活性，後者調節線粒體的產生——我們細胞的發電結構。

NMN 還增加了一種叫做瘦素的“食慾抑製劑”激素分子的基因活性。但這種效應因 SIRT1 缺失而減弱，表明 NMN 的瘦素基因增強效應取決於 SIRT1 的活性。 NMN 還降低了 Col6A3 的基因活性，Col6A3 是一種稱為膠原蛋白的結締組織的蛋白質成分，在脂肪組織瘢痕形成和炎症中起作用。

“據我們所知，之前沒有報導過‘NAD+-boosting’刺激瘦素轉錄以及這種效應對 SIRT1 功能的依賴性，”Mazloum 及其同事解釋說。

這些發現提供了新的證據，表明補充 NMN 可以通過增強與未成熟小鼠脂肪細胞代謝相關的特定基因的激活，改善新陳代謝並減少脂肪細胞發育過程中結締組織的形成。

用 NMN 處理未成熟的脂肪細胞（前脂肪細胞）會增加 NAD+ 合成酶煙酰胺單核苷酸腺苷酸轉移酶 (NMNAT1-3) 的基因活性。用 NMN 處理未成熟的脂肪細胞會以一種以前無法識別的方式（基因為紅色）增加 NMNAT1-3 的基因活性。隨著脂肪細胞成熟為脂肪細胞，它們在兩個基因中表現出增加的活性，其中之一是抑制食慾的瘦素。炎症和疤痕相關的 COL6A3 基因在補充 NMN 後也顯示出活性降低。通過消除 SIRT1 活性（ShSIRT1 列），NMN 對這些基因的影響減弱，這表明 NMN 對基因活性的影響來自於增強 SIRT1 功能。

NMN 有益於肥胖和肥胖相關的肥胖相關疾病。

該研究的新信息顯示了提高 NAD+ 水平如何改善新陳代謝，以及這樣做如何有助於預防與年齡有關的肥胖相關疾病。如果這些結果轉化為人類的脂肪細胞代謝，則可以深入了解 NMN 如何幫助預防肥胖人群的年齡相關疾病。 NMN 相關基因通路提供了關於 NMN 補充劑對細胞的影響的線索，以及它們如何通過刺激脂肪細胞來促進新陳代謝。

此外，NMN 刺激“食慾抑制”激素瘦素的基因活性的發現可能為研究人員提供有關如何通過操縱瘦素途徑治療肥胖症的線索。其他研究結果表明，NMN 降低了結締組織和炎症相關蛋白COL6A3的基因活性，可以深入了解肥胖相關疾病的預防。