NMN 和 NR 可作为有效的保健品,对抗由小鼠炎症因子的白细胞分泌物介导的强烈过敏反应。
Published: 1:07 p.m. PST Jun 7, 2022 | Updated: 1:50 p.m. PST Jun 8, 2022
重大亮点
- NMN和NR可减轻被称为过敏性休克的严重过敏反应,这可通过小鼠体温下降和耳朵肿胀减少来衡量。
- 两种 NAD+ 前体都抑制了称为肥大细胞的白细胞释放促炎蛋白。
- 通过基因删除蛋白质Sirt6可以减轻NMN和NR对过敏性休克的好处,表明Sirt6是抑制严重过敏反应所必需的。
想象一下,由于可能会引发您过敏的食物、药物或化学毒素引发突然的、危及生命的过敏性休克。 研究表明,1.6%到 5.1% 的美国公民经历过这种类型的过敏反应,称为过敏性休克。 大约 1% 的过敏性休克会导致死亡,而且除了注射肾上腺素外,没有已知的治疗方法。
更有趣的是,动物研究表明,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 前体烟酰胺(nicotinamide) 可抑制称为组织胺的促炎蛋白从称为肥大细胞的白细胞中释放。 由于肥大细胞组织胺释放是过敏反应的标志,这一发现为促进 NAD+ 以抵御这些过敏反应提供了一线希望。 然而,尚未完成测试NAD+前体减轻过敏反应的功效。 为什么不从测试迄今为止已知的最有效的 NAD+ 增强剂——烟酰胺单核苷酸 (NMN) 和烟酰胺核苷 (NR) 开始?
韩国全北国立大学医学院的 Park 和同事发表在 学术期刊《Theranostics》 上表明,给小鼠注射 100 mg/kg NMN 或 150 mg/kg NR 可以保持小鼠的体温,防止与过敏反应相关的体温下降。 韩国研究人员发现,用 NMN 或 NR 介入小鼠可显著抑制肥大细胞在暴露于称为抗原的过敏诱导分子后释放促炎蛋白。 研究人员还发现,删除对肥大细胞激活至关重要的Sirt6会降低NR的保护作用。 这些发现支持补充 NMN 或 NR 可能通过抑制促炎蛋白的肥大细胞释放来帮助平息严重的过敏反应。
NMN 和 NR 补充剂可抑制小鼠的过敏反应
为了确定 NMN 是否可以防止过敏反应,Park 及其同事给小鼠注射了 100 mg/kg 的 NMN。 24 小时后,小鼠被注射过敏反应诱导抗原。 研究小组随后测量了过敏反应的一个关键指标——体温——因为在过敏性休克期间体温会大幅下降。 研究人员发现,未接受 NMN 介入的小鼠体温下降了 4°C,但接受 NMN 治疗的小鼠仅下降了约 2°C。 此外,Park 及其同事发现 NMN 治疗可以抑制耳朵肿胀,这是过敏反应的另一个标志。 这些结果通过 NR 注射 150 mg/kg 重现,说明补充 NAD+ 前体可以显著减轻小鼠的过敏反应。
(Kim et al., 2022 | Theranostics) NMN 或 NR 治疗可抑制小鼠的过敏反应。 给小鼠注射 NMN 可以减少它们的体温降低(图 C)并减少耳朵肿胀(图 F),这是过敏反应的两个标志。
NMN 和 NR 抑制肥大细胞释放促炎蛋白
由于肥大细胞在过敏反应中发挥关键作用,Park 及其同事测量了 NMN 和 NR 的介入是如何影响其炎症因子的释放。 他们从健康小鼠的骨髓中分离出肥大细胞,并在 NMN 或 NR 存在的情况下用引起过敏的抗原对其进行研究。 研究人员发现,NMN 或 NR 的介入使肥大细胞中促炎组蛋白和白细胞介素 6 (IL-6) 的释放减少了近一半。 这些发现表明,NMN和NR可减轻肥大细胞促炎反应,从而传播生理过敏反应。
(Kim et al., 2022 | Theranostics) NMN 和 NR 的介入显著抑制了肥大细胞中促炎组织胺和 IL-6 蛋白的释放 。 NMN 和 NR 对培养的肥大细胞的介入显著减少了它们在暴露于过敏原(抗原)后释放的组织胺(左图)和 IL-6(右图)炎症因子。 这些发现表明,NAD+ 前体通过抑制肥大细胞释放炎症因子(一种称为脱粒的细胞过程)来平息过敏反应。
需要 Sirt6 蛋白来减轻 NAD+ 前体的过敏反应
由于已知Sirt6在调节肥大细胞对过敏原的反应中起着至关重要的作用,Park和他的同事测试了基因删除是否会改变 NMN 和 NR 对过敏反应的有益作用。 他们发现,在从小鼠体内删除 Sirt6 后,NMN 和 NR 对对抗过敏反应引起的体温下降或耳朵肿胀没有影响。 此外,NMN 或 NR 都不能抑制肥大细胞释放促炎蛋白、组织胺或 IL-6 的增加。 这些发现表明,Sirt6 功能对于平息过敏反应是必要的,激活 Sirt6 可能提供另一种对抗过敏反应的方法。
研究中提供的数据似乎令人信服,因为 NAD+ 前体补充剂几乎可以减少一半的体温下降,并显著减少过敏反应期间的耳朵肿胀。 此外,NMN和NR还显著降低了培养物中肥大细胞释放的组织胺和 IL-6 促炎蛋白的数量。 剩下的最大问题是服用 NMN 或 NR 的人类是否可以减轻急性过敏性休克的影响。 由于尚未在过敏性的人类中进行实验,因此这个问题仍然难以回答。 很难想象服用高剂量的 NMN 或 NR 可以阻止人的过敏反应,但补充其中一种 NAD+ 前体也许可以会降低过敏反应的严重程度。
NAD+前体补充剂能否改善常见的过敏症状?
研究结果显示,NMN或NR的介入能减少肥大细胞释放的促炎症蛋白、组织胺和IL-6,这就提出了NAD+前体是否能帮助治疗普通过敏的问题。 过敏性休克是过敏反应谱系中最严重的一端,而发生在过敏性休克中的许多相同的细胞过程也发生在普通过敏中。 也就是说,组织胺和IL-6的释放在普通过敏中经常发生,而且程度不一。 未来的人体试验可以研究NMN或NR补充剂对血液炎症因子水平的影响,或检查对花粉等普通过敏者的症状严重程度。
参考文献
Kim HW, Ryoo GH, Jang HY, Rah SY, Lee DH, Kim DK, Bae EJ, Park BH. NAD+-boosting molecules suppress mast cell degranulation and anaphylactic responses in mice. Theranostics. 2022 Apr 11; 12(7):3316-3328. doi: 10.7150/thno.69684. PMID: 35547746; PMCID: PMC9065190.
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