最新研究:NMN可維持端粒長度,"長生不老"或可美夢成真!

細胞裡的染色體攜帶了所有的遺傳信息,染色體控制著我們的生老病死,維持染色體穩定至關重要。染色體每複製一次會被切掉一小段,染色體的縮短導致各種疾病和衰老。[endnoteRef:1] [1: J.W. Shay. Role of telomeres and telomerase in aging and cancer. Cancer Discov, 6 (2016), pp. 584-593.]

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端粒結構

為保護遺傳信息,染色體末端有一段重複的雙鏈片段,細胞複製的時候這個重複片段就會被剪切掉一小段,這個犧牲自己來保護染色體的"冗餘"的片段就是端粒。端粒就像是鞋帶的塑料帽一樣保持染色體的穩定,端粒對染色體的穩定和功能有重要作用。因為"發現端粒和端粒酶是如何保護染色體的"這一研究成果,三位科學家獲得了2009年的諾貝爾生理學或醫學獎。

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理論長如果端粒足夠長,就可以永遠保護染色體不會縮短,"長生不老"就成為可能。但是正常人的端粒長度約在8000-10000bp範圍內,每分裂一次大約會丟失50-100bp,最終端粒就會"消耗殆盡"。[endnoteRef:2]而沒有了端粒的保護,染色體就像失去塑料帽的鞋帶一樣散掉,細胞也不可避免地走向死亡,端粒像"生命時鐘"一樣記錄著生命的剩餘長度。一個細胞平均可以分裂50次左右,細胞每次分裂週期大約為2.4年,美國科學家海夫利克據此推斷人最多活到120歲,這就是"海夫利克極限"。 [2: Stansel, R.M.; de Lange, T.; Griffith, J.D. T-loop assembly in vitro involves binding of TRF2 near the 30 telomeric overhang. EMBO J. 2001, 20, 5532–5540.]

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維持端粒長度就可以突破"海夫利克極限",實現理論上的"永生",那麼如何維持端粒長度呢?

端粒和Sirtuins長壽蛋白都與疾病和衰老有關,但兩者的關係不甚清楚,最近美國貝勒醫學院Hisayuki Amano的研究團隊在端粒研究上取得突破,他們發現了端粒和sirtuins的關係,並發現NMN可以維持端粒長度。這項成果發表在了2019年3月28日的Cell Metabolism上。

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端粒縮短會損害高增殖組織(例如造血系統、腸和皮膚)中幹細胞和祖細胞的再生能力,且增加組織纖維化的風險,Sirtuins是一類依賴NAD+的酶。Hisayuki Amano研究發現:

"端粒功能紊亂(縮短)以p53依賴性方式下調肝臟中的sirtuins,而P53通過轉錄和轉錄後機制來抑制Sirtuins;端粒的功能障礙和輔酶I下降有關。"

更為重要的發現是:NMN可以穩定端粒並改善端粒紊亂症狀。研究人員給實驗小鼠先連續給予NMN 2周,然後注射纖維化誘導劑CCl4(共注射12次,每週2次,讓其端粒紊亂),同時繼續給予NMN,連續6周。研究發現:服用NMN的小鼠端粒長度顯著長於對照組。

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服用NMN的C和D組端粒長度顯著高於對照組

NMN是煙酰胺單核苷酸的簡稱,輔酶I的前體,是人體數百種反應的輔酶。因2016年哈佛大學醫學院David Sinclair教授研究發現"相當於人類60歲小鼠服用NMN一週後回到20歲的狀態,並且壽命延長了20%。",NMN一時成為抗衰老領域的明星分子。但以往的研究認為NMN延長壽命的機制是激活長壽蛋白sirtuins和DNA修復酶,上述研究不僅完善了NMN抗衰老理論的重要一環,且推動統一兩大衰老現象的機制。

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NMN因可修復宇宙射線對宇航員DNA的損傷而獲NASA大獎

NMN是一種維生素衍生物,在被發現抗衰老功能前,一直"默默無聞",隨著眾多權威研究的跟進,NMN變得"甚囂塵上"。事實上,這只是NMN最近的一個進展,2月份瑞士洛桑聯邦理工學院發現補充NMN前體可以激活幹細胞,日本發佈NMN臨床結果可輔助癌症治療,香港基因港全酶法NMN獲得FDA標準的安全認證後在京東幾經斷貨。

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事實上NMN的熱火朝天只是人們追求"長生不老"的一個縮影。

去年中國富豪組團去烏克蘭打60萬一針的幹細胞;今年2月美國一些機構用換血來抗衰老,單人費用高達28萬美元;鋼鐵俠馬斯克重金投資2696萬美元來實現人機接口,精神永生的的思路最科幻。我們不必羨慕富豪們的"花式",畢竟比起"長生不老",健康更重要。


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