NAD+前体刺激血细胞的产生

  一个国际科学家团队发现,NMN膳食补充烟酰胺核苷可以维持造血干细胞内的平衡并加速血细胞生成。

NAD+前体刺激血细胞的产生插图NMN

  血液约占普通人体重的8%,在输送营养、携带氧气、运输废物和对抗病原体方面发挥着至关重要的作用。无法履行职责的异常血细胞快速增长会导致致命的血癌,例如淋巴瘤和白血病。

  血癌患者通过放疗或化疗去除癌性血液干细胞,并通过干细胞移植用新的健康干细胞替代它们。然而,由于血细胞的补充太慢,这些病例中有多达25%无法存活。一个国际科学家团队找到了一种通过使用维生素B3类似物——烟酰胺核苷(NR)来提高造血干细胞活性来加速血液生成的方法。

  一小群造血细胞负责每天在一个健康成年人中产生10 11个成熟血细胞。这些在骨髓中发现的称为造血干细胞(HSC)的造血细胞具有独特的特性:它们可以自我更新、分化成特化细胞、从骨髓中调动到血液中并诱导自我毁灭。

  尽管HSC功能强大,但重建整个血细胞供应系统可能是一项艰巨的工作。为身体产生血细胞的压力会触发线粒体(细胞的动力装置)来增加氧化磷酸化——能量产生的过程。但提高线粒体活性是以干细胞过早老化为代价的。

  先前的研究表明,维生素B3类似物NR可激活对身体组织中的线粒体压力和肌肉再生作出反应的途径。当研究人员将NR引入人类和小鼠HSC时,干细胞的功能得到改善并增加了线粒体循环,从而使细胞摆脱了压力过大、受损的线粒体以获得新的健康线粒体。

  Naveiras及其同事描述了维生素B3衍生物对血液形成的影响,他们发现其中烟酰胺核苷(NR)最有效地增加了血液祖细胞。用NR处理纯化的小鼠或人类造血干细胞改善了它们的线粒体质量并降低了小鼠骨髓移植的毒性。

  为了测试NR是否会增加HSC移植的存活率,研究小组对小鼠进行照射程序以消除其血细胞,并用低剂量HSC移植治疗它们。虽然喂食常规饮食的老鼠没有一只存活下来,但喂食NR的老鼠在实验后有 80% 的存活机会,同时血液恢复速度加快。在免疫缺陷小鼠中,NR还增加了白细胞、白细胞的产生。

  “我们预计烟酰胺核苷和其他线粒体调节剂将成为增加干细胞适应性和加速血液生成的补充方法,无论是通过膳食补充剂还是药物管理,”洛桑联邦理工学院(EPFL)的资深作者Olaia Naveiras说,瑞士,在一份声明中。

  这项研究首次证明NR作为一种膳食补充剂可以增强造血干细胞的功能,揭示了NR预防血液恢复失败的潜力。研究人员还指出,NR和其他具有类似功能的分子,如烟酰胺单核苷酸,可能会成为一种支持性治疗,并扩展到血癌患者之外。它还可能在未来帮助患有与血液相关的自身免疫性疾病的患者。

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