烟酰胺单核苷酸 (NMN) 可减轻小鼠的脂肪组织炎症和由低组织氧(缺氧)介导的疤痕——类似于肥胖症的情况。

By Brett J. Weiss

Published: 11:52 am PST Feb 21, 2023 | Updated: 3:59 p.m. PST Feb 21, 2023

重大亮点

  • NMN 介入减少了小鼠体内有害的缺氧引起的脂肪组织瘢痕形成(纤维化)。
  • NMN 通过减少炎症蛋白和增加抗炎和增加一种抗发炎和促进胰岛素敏感性的蛋白的水平来减轻纤维化。
  • NMN介入减少了促纤维化和炎症触发蛋白缺氧诱导因子-1ɑ (HIF-1ɑ) 的丰度。

导致 2 型糖尿病和心血管疾病等代谢疾病的低度炎症是肥胖症的关键症状。 这种炎症状态会引发脂肪组织纤维化,使其体积膨胀超过正常功能的脂肪组织,导致血流不足而缺氧。 缺氧促使进一步的炎症和脂肪组织纤维化,形成雪球效应,让这些有缺陷的脂肪组织去引发更多受损,并且使这些有害的脂肪组织长期存在。 寻找一种方法来对抗这种脂肪组织损伤的扩散已成为研究人员寻求减轻肥胖流行病的重中之重。

来自中国中南大学的 Liu 和其同事发表研究论文于国际学术期刊《内分泌学前沿》(Frontiers in Endocrinology) 的 研究表明,NMN 注射可以对抗缺氧诱导的脂肪组织纤维化小鼠的纤维化。 研究人员表明,NMN 降低了炎症蛋白的水平,并增加了促胰岛素敏感性和抗炎蛋白脂联素(adiponectin)的丰度。 他们继续表明,缺氧会增加一种启动脂肪组织炎症和纤维化的蛋白质-HIF-1ɑ的水平,但 NMN 会减弱其丰度。 该研究的结果表明,NMN 可以防止纤维化脂肪组织在肥胖症中产生更多功能失调的脂肪组织的滚雪球效应。

NMN 通过降低 HIF-1ɑ 蛋白水平减轻脂肪组织纤维化

为了诱导脂肪组织出现功能失调的炎症和纤维化状态,Liu 及其同事将小鼠置于低氧(缺氧)的房间内四周。 他们发现,根据疤痕组织蛋白(即胶原蛋白)的数量来测量,缺氧会使纤维化增加约四倍。 NMN的介入将缺氧导致的脂肪组织纤维化减半以上,这表明NMN可能提供一种改善脂肪组织纤维化和功能障碍的方法。

 (Wu et al., 2023 | Frontiers in Endocrinology NMN 在缺氧条件下减轻脂肪组织纤维化 。 与健康小鼠(Control)相比,脂肪组织积累纤维胶原蛋白(蓝色,箭头指向),构成疤痕组织并导致缺氧条件下的纤维化(Hypoxia)。 NMN 减少缺氧条件下的胶原蛋白积累(Hypoxia + NMN )。 红色=细胞内的细胞质。

由于炎症是导致纤维化的因素之一,中国研究小组测试了 NMN 是否通过降低炎症蛋白和增加抗炎蛋白来减少缺氧引起的纤维化。 沿着这些思路,他们测量了炎症分子 TGF-β 和 IL-6 的水平,以及促胰岛素敏感性和抗炎蛋白的脂联素(diponectin)。 正如预期的那样,缺氧会使两种炎症蛋白的水平增加一倍以上,脂联素(diponectin)减少一半以上。 然而,NMN 显著降低了缺氧引起的炎症蛋白升高,并显著增加了缺氧后的脂联素(diponectin)水平。 这些结果表明,NMN 通过减少炎症蛋白和增加脂联素(diponectin)来减轻缺氧引起的纤维化。

(Wu et al., 2023 | Frontiers in Endocrinology NMN 可减轻缺氧条件下小鼠脂肪组织中炎症蛋白的积累 。 与健康小鼠(红色条)相比,脂肪组织(黄色条)缺氧时炎症蛋白 TGF-β 和 IL-6(分别为左侧三个条和中间三个条)增加了一倍多,但 NMN 降低了它们的积累(蓝色条)。 与健康小鼠(红色条)相比,抗炎和促胰岛素敏感性蛋白脂联素(APN; 右侧三条)显示缺氧水平降低(黄色条),但 NMN 将其水平提高到健康小鼠的水平(蓝色)。

由于蛋白质 HIF-1ɑ 启动并驱动缺氧诱导的脂肪组织纤维化,Liu 及其同事测量了这种蛋白质在缺氧条件下的水平。 缺氧会使 HIF-1ɑ 水平增加一倍以上,但 NMN 的介入可抵消升高的 HIF-1ɑ 蛋白。 这些发现表明,NMN 在低氧条件下降低 HIF-1ɑ 水平,从而减少炎症和纤维化。

“我们的研究表明,NMN 抑制了 HIF-1ɑ 激活诱导的脂肪组织纤维化和炎症,”Liu 及其同事说。

治疗肥胖症的潜在新方法

由于美国有41.9%的人口是肥胖者,因此对抗脂肪组织炎症、纤维化及其后续的功能失调性增殖的新治疗策略至关重要。 先前的研究表明,NMN 可以对抗肾脏肝脏心脏纤维化,但这是第一项表明 NMN 可以减轻脂肪组织纤维化的研究。

最近哈佛大学的研究显示NMN有助于减肥,而今天的这项研究说明了 NMN 可以赋予其抗肥胖作用的一种方式。 该研究表明,通过抑制 HIF-1ɑ 蛋白的积累,NMN 可以阻止脂肪组织炎症和纤维化,从而抑制功能失调的脂肪组织的永久积累。

参考文献

Wu K, Li B, Ma Y, Tu T, Lin Q, Zhu J, Zhou Y, Liu N, Liu Q. Nicotinamide mononucleotide attenuates HIF-1α activation and fibrosis in hypoxic adipose tissue via NAD+/SIRT1 axis. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Jan 26; 14:1099134. doi: 10.3389/fendo.2023.1099134. PMID: 36777361; PMCID: PMC9909340.

文章来源

https://www.nmn.com/news/nmn-attenuates-fat-tissue-inflammation-and-scarring-china-study-suggests

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