《科學》雜誌刊登重大發現:緩解衰老與癌症治療或許可同時解決!

健康與延年益壽是我們每個人都希望達到的。現在生物醫學研究發現很多引起健康問題的疾病與人體細胞的遺傳物質 DNA 損傷有直接關係,其中就包含各種癌症和腫瘤,而 DNA 損傷又是人體衰老的根本原因,這也是為何年齡是很多疾病危險因素的緣故。

因此,如果可以找到 DNA 損傷的關鍵環節,並對其進行干預,來緩解這個進程,則可以達到保持健康、延長壽命的作用。原理看起來簡單,但真正實現是非常困難的,最近這方面的研究終於有了突破,該研究論文已於近日發表在了著名的《科學》雜誌上(DOI: 10.1126/science.aad8242)。

這次研究發現的關鍵物質是一種叫做 NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) 的生物分子。其實,人類早在100年前就已經發現了 NAD+,不過一直以來人們一直認為其只是與細胞的損傷氧化有關,而這次的研究發現 NAD+ 可以保護 DNA 發生損傷。

那麼這個 NAD+ 是如何完成這個任務的呢?原來人體的 DNA 在各種環境因素和生物過程中本身容易發生損傷,但是細胞內部存在 DNA  修復的機制,完成這個過程有兩個關鍵的分子分別是 SIRT1PARP1 ([poly(adenosine diphosphate–ribose) polymerase 1]是一種 DNA 修復的重要的酶)。

雖然如此,人體內還有一種叫做 DBC1 (deleted in breast cancer 1, 乳腺癌缺失分子1) 的物質,其可以與SIRT1 和 PARP1 相互結合,一旦形成複合體,這兩個分子的修復功能就被抑制,從而 DNA 的損傷就會逐漸積累,最終導致衰老和疾病的發生。而這次科學家發現 NAD+ 有干擾 DBC1 與 SIRT1 和 PARP1 結合,進而起到增強 DNA 修復的作用。

既然 NAD+ 這麼重要,那麼是不是可以直接應用 NAD+ 作為藥物,來延緩衰老和治療癌症等由於 DNA 損傷所導致的疾病呢?答案是否定的,其主要原因是 NAD+ 的分子較大,不容易直接進入到細胞來發揮生物學作用。

不過看到這裡您也不要失望,科學家還是想出解決問題的辦法的。研究人員用了一種叫做 NMN 的分子進行替代。這是什麼原理呢?原來NMN 是 NAD+ 的前驅體,兩個 NMN 可以在細胞內組裝成為 NAD+,而 NMN 又足夠小,可以直接進入到細胞發揮作用。

那麼應用 NMN 治療是否可以起到預期的效果呢?科學家已經通過實驗證實了有效性。比如,其中一項實驗是應用小鼠模型,餵食含有NMN 的衰老老鼠可以與年輕的老鼠有相同的 DNA 損傷水平,而沒有餵食 NMN 的老鼠則 DNA 的損傷是非常顯著的。

另外,為了可以證實 NMN 在癌症輔助治療中的作用,科學家用接受放射性治療的小鼠進行研究,經過分析發現,NMN 可以保護正常細胞受到放射線的損傷後及時被修復,而這種作用即便是在接受放療之後應用 NMN 也依然可以起到一定作用。

由於小鼠的這些基因與人類基本是完全相同的,因此理論上 NMN 也可以用於人類的緩解衰老和癌症的治療之中,該研究的科學家也表示關於應用 NMN 的人體試驗將在今後的半年內進行。

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