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NAD+、NMN與癌症。結果會是怎樣?

A magnified image of structure

隨著人們預期壽命得到延長,人們的健康狀況卻越來越差,患上了與年齡有關疾病的風險越來越高,造成巨大的經濟和社會後果。免疫系統退化是年齡相關疾病的主要誘因。NK細胞不能有效地殺死癌細胞和被病毒感染的細胞。目前還沒有治療NK細胞老化的方法。激活NK細胞的化合物可以預防或延緩年齡有關的疾病。

NMN幫助激活抗癌免疫細胞

研究人員使用煙酰胺單核苷酸(NMN)來恢復NK細胞的細胞毒性,即殺死有缺陷細胞的能力。

衰老引起的免疫功能下降與一種叫做煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)化學物質的體內含量有關。研究發現,提高NAD+水平可改善小鼠的免疫功能。而且經過實驗證明,提高NAD+水平可以增強小鼠的免疫力和減少腫瘤生長。在老年小鼠中,NAD+前體,即NMN,可以改善胰島素抵抗和代謝異常,如肥胖。因此,NMN也可能增強NK細胞的抗腫瘤功能。NMN幫助NK細胞恢復免疫功能的這項能力很重要,這決定了NMN能否幫助我們恢復NK細胞的細胞毒性。

研究人員將NMN注射到不同年齡的小鼠體內,以評估NK細胞的激活程度和細胞毒性。研究人員給36周大的小鼠注射了4天不同劑量的NMN,然後從肝臟和脾臟中提取NK細胞。接下來,我們將這些殺手細胞放置在一個含有癌細胞的培養皿中,通過癌細胞被消除的比例來測量它們的細胞毒性。注射313毫克/千克或更高劑量的NMN可以提高衰老NK細胞消除小鼠缺陷細胞的能力。

NMN保護小鼠免受化療所致的認知障礙

梅奧診所的一項研究顯示,化療藥物降低了成熟的小鼠腦細胞和人類腦細胞中的NAD+水平。然而,使用煙酰胺單核苷酸(NMN)可以提高NAD+水平,逆轉了順鉑誘導的腦損傷,不管是單個細胞和組織結構損傷,還是整體認知功能下降。值得注意的是,NMN不會影響順鉑的抗腫瘤功效。

為了探討NAD+、化療藥物和腦健康的關系,一項研究以每日250毫克/千克劑量的NMN預處理雌性成年小鼠,4小時後再用順鉑治療。然後,他們采用了多種測試來評估患腦疾病小鼠模型的記憶力,包括海馬功能障礙。他們從NOR挑戰開始,這個挑戰利用了老鼠對陌生事物的調查傾向,而不是對熟悉的事物。最後,研究人員用一個新的物體替換了一個熟悉的物體,並測試他們研究新物體的意願。與未接受順鉑治療的小鼠相比,接受順鉑治療的小鼠記憶功能下降。這一發現還支持了以下觀點:NMN能夠同時提高未接受順鉑治療和接受順鉑治療小鼠的認知功能。

NMN對記憶力的神經保護作用似乎與接受順鉑治療後小鼠海馬體和小腦中的NAD+水平更高有關。

NAD+增強癌症治療敏感性

另一項研究表明,細胞中NAD+的產生會減少腫瘤的生長。他們的研究發現,補充NAD+前體——煙酰胺單核苷酸(NMN)提高了NAD+的水平,同時,針對免疫療法耐藥的癌症,提高了其免疫治療效率

在小鼠實驗中,研究人員發現,減少NAMPT(一種參與NAD+合成的酶)可以提高CD8+T細胞的活性。激活T細胞有助於對抗癌症。NAD+代謝影響CD8+T細胞的抗腫瘤活性。研究證明,PD-L1水平的升高可以幫助癌細胞逃避免疫系統。在癌細胞上,PD-L1附著在T細胞的PD-1受體上,從而抑制其功能。T細胞疲勞(喪失殺死惡性細胞的能力)和免疫逃避是由癌細胞上的PD-L1和T細胞上的PD-1造成的。癌細胞中NAMPT水平的提高與癌細胞表面PD-L1蛋白水平的提高和免疫逃避有關。

這項研究發現,高水平的NAD+促進PD-L1在腫瘤細胞上的表達,導致免疫細胞疲勞。但是使用NAD+前體——NMN來提高NAD+水平,也增強了腫瘤治療的敏感性。

THE FINAL VERDICT.

Aging is a key risk factor for many diseases including cancer, the concern is the enzyme called NAMPT which helps to make NAD+ is overexpressed in the number of malignancies and its presence has been related to tumor growth. So, cancer cells have also been discovered to contain high amounts of NAD+, and PARPs & Sirtuins are activated anytime there is DNA damage to recruiting the components of a DNA repair machine.

This relationship of PARPs & Sirtuins activity has been related to aggression as well as repression. This paradox has been related to PARPs’ & Sirtuins  role in DNA repair which may prevent accumulation, mutation, and cancer formation but may also aid cancer formation and survival when the tumor is developed. Summarizing all this, before the DNA damage is so damaged that it becomes cancerous, PARPs’ are great to repair it at this level. But when the damage has occurred beyond the repair level, PARPs’ are found to have protective activity for DNA damage.

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