Nature子刊：線粒體NAD+驅(qū)動肝臟再生

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）是所有活細(xì)胞中還原-氧化反應(yīng)的基本輔助因子。在包括代謝、衰老、細(xì)胞死亡、DNA 修復(fù)和基因表達(dá)在內(nèi)的各種生物學(xué)過程中起著至關(guān)重要的作用。隨著年齡的增長，NAD+ 的穩(wěn)態(tài)平衡被破壞，導(dǎo)致其含量顯著下降，這與年齡相關(guān)的缺陷有關(guān)。

在人體臨床試驗(yàn)中，補(bǔ)充外源 NAD+ 前體的效果喜憂參半，常常無法重現(xiàn)在小鼠實(shí)驗(yàn)中的抗衰老效果。但對于線粒體肌病、共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張癥以及外周動脈疾病在內(nèi)的幾種病癥中，補(bǔ)充外源 NAD+ 顯示前體顯示出了積極的效果。然而，NAD+ 在每個細(xì)胞以及亞細(xì)胞區(qū)室中涉及的廣泛過程，使其作用機(jī)制難以明確。

2025 年 11 月 20 日，賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在 Nature 子刊Nature Metabolism上發(fā)表了題為：Hepatocyte mitochondrial NAD+ content is limiting for liver regeneration 的研究論文。該研究表明，肝細(xì)胞線粒體中 NAD+ 水平是肝臟再生的限制因素。

在嚙齒類動物和人類中補(bǔ)充 NAD+，都是系統(tǒng)性的，而 NAD+ 或其代謝物在每種細(xì)胞類型內(nèi)參與數(shù)百種反應(yīng)，所以在大多數(shù)情況下很難確定治療效果的作用機(jī)制。此外，即使同一個細(xì)胞，其不同區(qū)室的 NAD+ 水平及作用也有所不同，這讓情況變得更加復(fù)雜。

最近有研究顯示，細(xì)胞的線粒體中的 NAD+ 庫是通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SLC25A51從細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)運(yùn)而來的。這為在特定細(xì)胞類型內(nèi)操控和研究線粒體 NAD+ 池提供了機(jī)會。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，肝細(xì)胞的線粒體中 NAD+ 的濃度，與肝臟再生率密切相關(guān)。

具體來說，該研究發(fā)現(xiàn)，雄性小鼠肝細(xì)胞中線粒體 NAD+ 的濃度由轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SLC25A51（MCART1）的表達(dá)決定。SLC25A51 的雜合缺失適度降低了多個組織中的線粒體 NAD+ 含量，并損害了肝臟再生，而肝細(xì)胞特異性過表達(dá) SLC25A51，則足以增強(qiáng)肝臟再生，效果與全身性的 NAD+ 前體補(bǔ)充劑相當(dāng)。盡管 NAD+ 水平僅在線粒體中增加，但仍觀察到了這種健康益處。因此，肝細(xì)胞的線粒體 NAD+ 庫是肝臟再生率的關(guān)鍵決定因素。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s42255-025-01408-5