6月22日,在頂尖學術期刊《Cell Metabolism》上,美國西北大學科學家發表一則研究論文,表示一種名為NADH脫氫酶(NDI1)的物質,可以顯著延長小鼠壽命(壽命從45天延長到365天以上)。
論文提到,這種酶再生NAD +(即煙醯胺腺嘌呤二核苷,存在於每個細胞中)的能力,比線粒體複合體I強45倍,這或許是該物質能延長壽命的關鍵。
自從2013年,哈佛大學教授David Sinclair 發現NAD+具有延長壽命、維持運動機能的作用以來,學術界關於NAD+的研究陸續有不少產出,但壽命延長8倍之久的案例極少。
NDI1可延壽8倍,但不會顯著改善運動功能
在人體里,線粒體複合體I的主要負責再生NAD +,NAD+則通過還原成NADH(即還原型NAD+),這個過程生產了人體95%以上能量。同時,NAD+還參與上千種細胞反應,是產生「長壽蛋白」 Sirtuins的關鍵物質。
如果線粒體複合體I出現問題,會導致多種嚴重腦部疾病,如Leigh綜合徵。病患往往出現嚴重的腦損傷,病死率非常高,平均發病年齡在2歲之前,且目前沒有有效治療手段,每年都有大量兒童受該病折磨。
在西北大學的實驗里,研究人員用NDI1,替代線粒體複合體I的NAD+再生功能,讓患有Leigh綜合症相似症狀,預計壽命僅為45天的小鼠,最終活了365天以上。而在這之前,這種酶已經被認為能夠延長果蠅壽命30%左右。
不過,根據西北大學論文表述,這種酶對運動機能沒有明顯改善。這可能是因為線粒體複合體I功能缺陷,導致了其他方面的問題。因為在以往研究中,NAD+能夠改善運動機能可以說是獲得普遍認可的。
人體自有NAD+,還可維持端粒長度
在抗衰老的研究領域與相關行業里,NAD+可謂「明星物質」,其作用以及臨床應用長期以來受到廣泛關注。除了NAD+自身外,關於其各種前體如NMN等也有不少研究。
如去年,美國貝勒醫學院的研究團隊就發現,NMN可以維持端粒長度。
端粒位於染色體兩端,是DNA的重要組成部分。2009諾貝爾生理學或醫學獎,即由發現「端粒和端粒酶可以保護染色體」的三位科學家獲得。
而染色體色體複製時的DNA損失,被認為是人體衰老的重要原因,因此端粒本身也被科學家們稱為「生命時鐘」。
而在NMN的作用下,染色體複製時端粒長度會得到維持,DNA結構也保持完整,進而扭轉因為DNA損失而造成的生理性衰老。此外,NAD+還被證明可逆轉血管衰老、激活造血幹細胞,因此NAD+也有「青春分子」之稱。
然而,雖然該物質廣泛存在於人體,但從日常膳食中獲取的含量極為有限,往往數公斤蔬菜才含有少量NAD+前體。較好的補充方法為攝入高密度的NAD+補充劑,如NMN、維生素B3等。
事實上,最早發現其作用的David Sinclair在繼續研究NAD+的同時,也一直在服用NMN補充劑。在波士頓雜誌對他採訪中,50多歲的Sinclair還表示其家人、實驗室的研究人員也都在服用該藥物。
據David Sinclair 實驗室NMN原料供應商,Geneharbor biotechnologies資料顯示,雖然目前登記在案的東京大學醫院、慶應大學醫院等4起實驗,均未披露詳細數據,但其中兩項已通過Ⅰ期安全性實驗,進入了Ⅱ期實驗。
同時,亦有相關企業率先取得了FDA-Gras 、JEFR等國際認證,先一步走向市場。
成果轉化仍需時間,或成嬰幼兒救星
對於此次西北大學的研究,有專業人士表示,一旦其成果得到實用性轉化,此前認為沒有有效療法的Leigh綜合症,在臨床治療上將獲得重要進步,挽救許多受困於該病症的家庭。
《實用醫院臨床雜誌》資料顯示,Leigh綜合症是嬰幼兒常見的線粒體疾病,發病率為1/40000活產嬰,且通常在兩歲內發病。
特別值得注意的是,有研究表明,服用高劑量輔酶Q、維生素B後, Leigh綜合症患者病情也有所好轉。先天性輔酶Q缺失的Leigh綜合症,在服用輔酶Q後,幾乎痊癒或神經缺陷大幅改善。而輔酶Q也是NADH代謝的重要一環,在臨床上或許可以與NDI1療法結合。
若NDI1療法通過人體臨床實驗,未來將有許多人因此獲救。除此之外,NDI1顯著的延壽作用,或也可利用於日趨旺盛的抗衰老需求。
不過,從發現NAD+抗衰老作用,到NMN量產技術實現,再到無害化、低成本生產,最終出現現象級NAD+產品如愛沐茵等走進市場,整個過程花費了4至5年時間。
按照這個速度,NDI1療法從實驗室走向臨床應用,可能還需要4到5年的時間。