Nature com.丨揭秘！尼古丁竟然是抗衰老的“秘密武器”？_

研究介绍

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研究背景

Background

尼古丁，这个被认为有害健康的物质，竟然在低剂量下展现出惊人的抗衰老效果！该论文探讨了尼古丁如何通过调节NAD+稳态来改善衰老相关的症状。NAD+是细胞中重要的辅酶，参与多种生物过程，包括能量代谢、DNA修复和细胞生存。随着年龄的增长，NAD+水平下降，导致与衰老相关的多种疾病风险增加。尼古丁是NAD+代谢途径的代谢产物，之前的研究发现尼古丁具有抗炎和神经保护作用，但背后的分子机制尚不清楚。

研究意义

Significance

研究发现，尼古丁能够通过增强NAMPT活性，提升NAD+水平，从而改善衰老相关的症状，包括葡萄糖代谢、神经炎症、器官氧化应激和端粒缩短。这一发现为抗衰老研究提供了新的视角，也为尼古丁的健康影响带来了新的解读。

研究方法

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研究亮点

1、通过增强SIRT1与NAMPT的结合并促进NAMPT的去乙酰化，从而提高NAD+的合成。

2、低剂量的尼古丁能够改善老年小鼠的葡萄糖代谢，逆转衰老引起的葡萄糖过度代谢。

3、通过调节NAMPT活性改善老年细胞的能量代谢，包括糖酵解和线粒体呼吸。

4、促进神经发生并抑制炎症，改善老年小鼠的认知功能。

5、通过提高抗氧化能力和保护端粒稳定性来延缓系统性衰老。

研究发现

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在最新发表的研究中，科学家们揭示了尼古丁如何通过增强NAD+的合成来改善衰老相关的症状。这一发现可能为开发新的抗衰老疗法提供重要线索。

首先，研究人员发现，随着年龄的增长，小鼠体内NAD+的平衡会受到影响，导致NAMPT活性的下降，进而影响NAD+的合成。尼古丁作为一种NAD+代谢途径的代谢产物，被发现可以恢复NAMPT的活性，从而增加NAD+的合成。这一过程独立于尼古丁与尼古丁乙酰胆碱受体的结合，而是通过SIRT1与NAMPT的结合和去乙酰化作用实现的。

此外，研究人员还发现，尼古丁可以有效地抑制衰老小鼠的葡萄糖过度代谢，改善细胞能量代谢紊乱，并通过刺激神经发生、抑制神经炎症和保护器官免受氧化应激和端粒缩短的影响，从而延缓衰老相关的恶化。

在认知功能方面，尼古丁也被发现可以改善衰老小鼠的焦虑和认知缺陷。此外，尼古丁还通过提高抗氧化能力和保护端粒稳定性来改善衰老小鼠的生理功能。

1、增强老年小鼠NAMPT活性（图1）

图1

2、降低老年小鼠NAMPT乙酰化水平（图2）

图2

3、促进老年小鼠SIRT1与NAMPT结合（图3）

图3

4、增加SIRT1与NAMPT结合及NAMPT去乙酰化（图4）

图4

5、特异性调节SIRT1-NAMPT相互作用（图5）

图5

6、逆转衰老小鼠的葡萄糖过度代谢（图6）

图6

7、改善NAMPT-K53Q突变细胞的OCR和ECAR（图7）

图7

8、改变老年小鼠大脑基因表达并促进神经发生和抑制炎症（图8）

图8

9、改善衰老小鼠的认知功能（图9）

图9

10、抑制氧化应激并保护衰老小鼠端粒稳定性（图10）

图10

研究讨论

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低剂量的尼古丁能够通过增强NAMPT的活性来改善小鼠的衰老症状。研究显示，尼古丁可以促进SIRT1与NAMPT的结合，并增强NAMPT的去乙酰化作用，从而提高NAD+的合成。此外，尼古丁还能改善衰老小鼠的能量代谢，促进神经发生，抑制炎症，并保护器官免受氧化应激和端粒缩短的影响。

这些发现为低剂量尼古丁通过激活NAD+补救途径来改善与年龄相关的症状提供了证据。

研究局限性

1、虽然这项研究揭示了尼古丁对NAD+稳态和衰老相关症状的改善作用，但是尼古丁的长期使用仍然存在争议，需要进一步研究尼古丁的长期安全性。

2、尼古丁的代谢产物cotinine是否也具有类似的作用，需要进一步的研究来验证。

3、尼古丁对NAD+稳态的调节作用是否可以应用于临床治疗衰老相关疾病，需要进一步的临床试验来验证。

参考文献

[1] Yang L, Shen J, Liu C, et al. Nicotine rebalances NAD+ homeostasis and improves aging-related symptoms in male mice by enhancing NAMPT activity [J]. Nature Communications, 2023, 14(1).

PROFILE

李翔

博士，中国科学院深圳先进技术研究院研究员，博士生导师。