与年龄相关的 DNA 损伤促进 SARS-CoV-2 病毒进入小鼠肺细胞，但 NMN 可防止这种感染。
Published: 2:42 p.m. PST Nov 3, 2022 | Updated: 4:19 p.m. PST Nov 8, 2022
重大亮点
- SARS-CoV-2 病毒在接受 DNA 损伤诱导辐射介入的人类肺细胞中的进入率更高。
- 抑制 DNA 修复会阻碍 SARS-CoV-2 主要受体（ACE2 受体）在细胞表面的积累，这表明 DNA 修复与受体介导的病毒进入之间存在联系。
- NMN 已知有助于修复 DNA，可抑制小鼠细胞表面 ACE2 受体的积累以及 SARS-CoV-2 病毒载量。
与导致COVID-19感染的病毒SARS-CoV-2相关的一个特殊现象是，它对老年人的影响远高于年轻人。 根据疾病控制中心的数据，与18-29岁的年轻人相比，65岁以上的成年人的住院率高出5-10倍。 可能使老年人容易感染COVID-19的一个原因是衰老导致DNA损伤的累积。 然而，随着年龄增长所带来相关的 DNA 损伤与 COVID-19 感染之间的联系尚未确定。
北京生物技术研究所的 Cheng 和同事在学术期刊《衰老细胞》（Aging Cell） 上发表论文，他们发现SARS-CoV-2病毒更多地进入人类肺细胞，并伴有辐射引起的 DNA 损伤 。 此外，抑制细胞DNA 修复机制的 DNA 损伤反应 （DDR） 会抑制 SARS-CoV-2 用于进入细胞的受体——血管紧张素转换酶 2 （ACE2） 受体的积累。 在饮用水中用 200 mg/kg/天的烟酰胺单核苷酸 （NMN） 介入小鼠可保留 DNA，防止 ACE2 受体积累，并降低感染后肺部的病毒载量。 这些发现表明，与年龄相关的 DNA 损伤和细胞的 DNA 修复机制会触发 ACE2 受体积累和病毒感染，但 NMN 可以对抗这种感染方式。
DNA 损伤诱导病毒进入人体细胞
为了解 DNA 损伤如何影响 SARS-CoV-2 进入细胞，Cheng 及其同事使用暴露于电离辐射诱导的 DNA 损伤的人类肺细胞。 当肺细胞暴露于辐射 7 天后，细胞吸收的病毒量是未暴露于辐射的细胞的大约六倍。 此外，抑制细胞的 DNA 修复反应可显著减少病毒进入细胞。 这些发现提供的证据表明，与辐射相关的DNA损伤会触发更多SARS-CoV-2病毒进入细胞，但抑制DDR会减少病毒进入细胞。
（Jin et al.， 2022 | Aging Cell） 辐射造成的 DNA 损伤使 SARS-CoV-2 病毒进入细胞的病毒量增加了六倍，但抑制 DNA 损伤反应会阻碍病毒进入细胞 。 通过 DNA 损伤诱导电离辐射 （+IR），与没有辐射 （-IR） 的细胞相比，SARS-CoV-2 病毒进入显著增加。 DDR 抑制分子咖啡因、KU55933 和 VE-822 可抑制 SARS-CoV-2 病毒进入肺细胞。
Cheng 和同事繼續研究輻射對 SARS-CoV-2 用於進入細胞的主要受體——ACE2 受體的影響。 位於北京的研究小組發現，暴露於電離輻射會使 ACE2 受體水平增加六倍，但會抑制 DDR 受損的 ACE2 會積聚。 這些結果表明，DNA 損傷和 DDR 會引發細胞表面 ACE2 的激增，這與病毒進入細胞的增加有關。
NMN 阻止病毒進入受感染的小鼠肺細胞
在 DNA 修復中發揮作用的酶，例如去乙酰化酶和聚（ADP-核糖）聚合酶 (PARP)，需要必需的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 分子才能發揮作用。 出於這個原因，Cheng 和他的同事用 NAD+ 促進劑 NMN 補充了暴露於 SARS-CoV-2 病毒的老小鼠。 他們發現 NMN 介入與降低 DNA 損傷和 ACE2 受體水平以及降低肺病毒載量相關。 這些結果表明，至少在小鼠中，NMN 可能通過維持 DNA 和阻斷 ACE2 受體的積累來抵禦 SARS-CoV-2 感染。
（Jin et al.， 2022 | Aging Cell） NMN 可防止 DNA 损伤和 ACE2 受体积累，同时减少 SARS-CoV-2 感染小鼠的病毒载量 。 左图说明NMN （O-NMN）将ACE2受体的积累减少了一半，减少了激活ACE2受体积累的蛋白质（c-Jun），并减少了受感染的衰老老鼠肺细胞中的DNA损伤（γH2AX）与未经介入的受感染小鼠（O-PBS）相比。 右图显示用 NMN 介入的小鼠可减轻肺部的病毒载量。
NMN 可能会保留 DNA 并阻碍 ACE2 受体的积累
“在这里，我们发现靶向 DNA 损伤…… 通过 NMN 的介入而增加 DNA 修复的能力，降低了 ACE2 的表达，“Cheng 及其同事说。 “更重要的是,…… NMN 减少了病毒载量。 ”
总体而言，这项研究表明，NMN可能会阻止ACE2受体在老年人的肺、肾和肠道中的积累，从而防止SARS-CoV-2病毒过度进入细胞。 从理论上讲，这种 NAD+ 促进器可以通过刺激 Sirtuins 和 PARP 来维持 DNA，从而抑制 DDR 的激活并减少 ACE2 受体的积累，从而防止 DNA 损伤的累积。
参考文献
Jin R, Niu C, Wu F, Zhou S, Han T, Zhang Z, Li E, Zhang X, Xu S, Wang J, Tian S, Chen W, Ye Q, Cao C, Cheng L. DNA damage contributes to age-associated differences in SARS-CoV-2 infection. Aging Cell. 2022 Oct 18:e13729. doi: 10.1111/acel.13729. Epub ahead of print. PMID: 36254583.
文章来源
https://www.nmn.com/news/nmn-inhibits-sars-cov-2-infection-according-to-chinese-study
