《自然·科學報告》期刊最新發表的一項研究表示:補充NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸,簡稱為輔酶Ⅰ),有利於提高細胞DNA修復能力。這項研究由美國南阿拉巴馬大學米切爾癌症研究中心的Robert W. Sobol教授主持,揭示了癌細胞的特性與其細胞修復、增殖能力有關。
細胞是人體的基本組成單位,細胞的衰老也是人體衰老的開始。除了癌細胞,大部分人體細胞的分裂、增殖次數都是有限的,當次數達到上限後,就會表現出細胞的衰老,並逐漸發展為器官甚至整體的衰老,這也就是老年病或慢性病的重要發病原因。
癌細胞「長生不老」 與其旺盛的DNA修復能力有關
事實上,細胞的衰老是一個複雜的過程。如果將衰老比作電腦中預先設定好參數的程序,這一程序的觸發與自身的參數設定有關,即決定細胞分裂次數蛋白的端粒酶;另外還與「黑客」攻擊有關,即DNA的損傷。
現代研究發現,腫瘤細胞內不僅端粒酶的活性遠高於正常細胞,而且在腫瘤微環境的多種調控分子作用下,其DNA自我修復能力同樣顯著增強,從而共同造就了腫瘤的「不死之身」。
正常細胞的DNA修復能力隨年齡增長而降低
NAD+是細胞內DNA修復過程中必不可少的一類輔酶,該物質參與了DNA修復酶的激活過程。當NAD+減少後,修復酶被激活的數量隨之減少,從而導致細胞DNA修復效率降低。
研究人員發現,當腫瘤細胞內NAD+的合成被抑制後,其DNA損傷的積累隨之增多,換言之,此時癌細胞的DNA修復能力減弱。
體外補充NAD+,有利於增強細胞DNA的自我修復
研究人員對腫瘤細胞自身合成NAD+的能力進行抑制後,在其培養液中再分別添加NR和NMN(2種能在體內轉化為NAD+的小分子物質),隨後對細胞進行雷射輻射,誘導細胞發生DNA損傷,結果發現腫瘤細胞內NAD+水平升高,而DNA損傷數量減少。
正如Robert W. Sobol教授所言:「我們的研究揭示了NAD+與癌細胞DNA修復之間的關聯,暗示了補充NAD+有利於提高細胞DNA修復能力,或將成為正常細胞在化療、紫外線輻射等易造成基因損傷的環境中的有力防護措施。」
參考文獻:
Anna Wilk, Robert W. Sobol et al. Extracellular NAD+ enhances PARP dependent DNA repair capacityindependently of CD73 activity. Scientific Reports. 2020(10) : 651