细胞内NAD+水平提升，可显著缓解细胞衰老

【文献解读】

衰老是一种发生在所有真核生物中的生理现象，与细胞衰老进程相关，表现为生长停滞、功能受损和代谢下降。细胞衰老在体内和体外都能自发发生，体外细胞暴露于氧化应激如过氧化氢中也能诱导细胞衰老。这种类型的衰老通常被称为氧化应激诱导的衰老(SIPS)。在衰老和年龄相关疾病中都观察到自噬功能的失调。自噬的动态过程通常通过自噬通量来测定。越来越多的证据表明，自噬体形成/成熟的速度和自噬体/溶酶体融合的效率随着年龄的增长而下降。腺苷5单磷酸活化蛋白激酶（AMPK）是一种细胞能量传感器，在衰老和预防衰老方面的作用已经在许多研究中被提出。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是参与细胞内能量代谢的重要辅酶，AMPK通过补救途径提高了细胞内NAD+的浓度并激活了SIRT1。细胞内NAD+水平降低是衰老的一种特征，在衰老细胞中NAD+水平显著降低，NAD/NADH比值随之降低。NAD+合成途径如下图。烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）是NAD+合成途径中的关键限速酶，而在衰老细胞中，NAMPT的mRNA和蛋白丰度显著降低，导致NAD+合成下降。此外，通过测定主要消耗NAD+的酶-多聚ADP -核糖聚合酶(PARP- 1)的活性来检测NAD+的消耗情况，结果发现，在衰老细胞中，PARP-1的活性明显增加。这些结果表明，在衰老细胞中发现的NAD+的下降与它的合成下降和消耗上升有关。

研究还发现抑制正常细胞中NAD+的合成可以明显抑制自噬通量。文章认为NAD+的合成与自噬激活之间的分子连接可能是Sirt家族蛋白，这是因为NAD+是Sirt去乙酰化酶的关键辅酶，而Sirt已被证实具有激活自噬的作用。这说明自噬通量的维持需要NAD+稳态。衰老过程中自噬功能的失调也与NAD+的水平下降有关。而NAD+随着年龄的增加而减少的原因尚不完全清楚。但有研究表明，补充NAD+前体可以改善或逆转衰老对小鼠的影响。烟酰胺单核苷酸(MN)是一种合成NAD+的前体，补充MN可以降低衰老细胞的百分比，并增加细胞NAD+水平。

总之,使用过氧化氢氧化应激衰老模型可以证明AMPK的抗衰老效果依赖于自噬作用的激活和促进NAD +合成。这对于更好地理解和衰老，以及建立新的抗衰老策略都是有价值的。

【文献总结】

腺苷5单磷酸活化蛋白激酶(AMPK)是一种细胞能量传感器，AMPK的激活有利于细胞内稳态和衰老预防。然而，参与AMPK激活的分子机制尚不清楚。在这项研究中阐述了AMPK对氧化应激诱导的衰老的保护作用的机制，研究结果表明AMPK通过改善自噬通量和NAD+稳态来抑制氧化应激诱导的衰老。衰老细胞中，NAD水平的下降与它的合成量下降和消耗量上升有关。且NAD水平的下降也可能会导致细胞自噬功能失调。本研究为探索衰老、自噬和NAD+稳态机制提供了新的视角，从侧面揭示了NAD+对研究抗衰老创新策略的重要价值。

【延伸阅读】

• AMPK-腺苷5单磷酸活化蛋白激酶(AMPK)是一种细胞能量传感器，由催化a亚基和调节b、c亚基组成。
• 细胞自噬-自噬是细胞内的一种自噬（Self-eating）现象，普遍认为自噬是一种防御和应激调控机制。细胞可以通过自噬和溶酶体，消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白质与核酸等生物大分子。为细胞的重建、再生和修复提供必需原料，实现细胞的再循环和再利用。
• NAMPT-全名烟酰胺磷酸核糖转移酶，是催化烟酰胺（NAM）合成烟酰胺单核苷酸（MN）的酶。是NAD合成的限速酶，也是烟酰胺“回收利用”的关键酶。NAD+的合成量严格受NAMPT酶活性调控。

【文献节选】