试剂烟酰胺单核苷酸 (NMN) 与核小体组装蛋白 1 like-2 (NAP1L2) 对接，以重振骨间充质干细胞的“干性”。
●该研究表明，NMN 与 SIRT1 蛋白结合以激活骨再生(成骨)基因。
●通过刺激成骨，NMN 可以防止骨质疏松症的进展。
随着年龄的增长，新骨细胞(成骨细胞)的分解和生成减少。骨再生的混乱源于处于原始年轻状态(干细胞)的干细胞耗尽。由于干细胞中突变的积累，骨干细胞的干性下降，因为它们在细胞周期中进展为成骨细胞成熟。
换句话说，随着干细胞变成成骨细胞，骨骼变硬，很容易骨折，并形成毛孔(骨质疏松症)，导致虚弱。临床医生可以使用虚弱指数来衡量虚弱程度，这是一个代表老年人整体健康状况和健康状况的数字。由于这些原因，研究一直致力于寻找维持骨间充质干细胞(BMSCs)干细胞的方法，这些干细胞产生成骨细胞，并伴随着骨组织。
NMN 基因改造老年人骨干细胞
先前的研究表明，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的直接前体烟酰胺单核苷酸 (NMN) 可以恢复老鼠和大鼠等啮齿动物的骨组织健康。话虽如此，天津医科大学的刘和同事利用年轻和老年患者的骨髓间充质干细胞来测试施用 NMN 是否能恢复这些细胞中的表观遗传密码，即基因表达的年轻模式。在此过程中，位于天津的研究小组发现，接受化疗和氧化应激的 BMSC 在接受 NMN 治疗后表现出增强的干性。有趣的是，中国团队报告了进一步的数据，显示 NMN 与 DNA 结合，可能使基因表达谱恢复活力。
蛋白质核小体组装蛋白 1-like 2 (NAP1L2) 的表达增加与衰老相关。Liu 及其同事假设，随着 NAP1L2 水平的增加，这种蛋白质(一种核小体伴侣)会从 DNA 包裹的蛋白质(核小体)中去除称为乙酰基的分子标签。NAP1L2 还招募去乙酰化酶蛋白 Sirtuin1 (SIRT1)，它从驱动成骨的基因的启动子区域去除乙酰基。
NAP1L2 蛋白质水平随着年龄的增长而增加，与虚弱相关
为了验证这一想法，天津团队试图将增加的 NAP1L2 蛋白表达与老年人 BMSCs 的衰老联系起来。为了测量衰老，研究人员用分子标记β-半乳糖苷酶测量了衰老。他们还发现了染色体末端(端粒)的功能障碍。更重要的是，他们对老年 BMSC 蛋白水平的分析揭示了在用过氧化氢 (H 2 O 2 ) 对 BMSCs 施加压力后，随着 NAP1L2 水平的增加，衰老相关分泌表型 (SASP) 标志物。这些结果表明，BMSC 衰老和干性丧失与 NAP1L2 水平升高同时发生。
NMN 与 NAP1L2 结合以刺激细胞再生 SIRT1 蛋白
为了了解 NMN 如何影响老年人 BMSCs 中的 NAP1L2 水平，Liu 及其同事在实验室培养皿中用 1 mM NMN 浓度处理了 BMSCs。研究小组发现，有趣的是，NMN 与 NAP1L2 蛋白对接，并且还减轻了与衰老相关的 β-半乳糖苷酶的积累。不仅如此，NMN 治疗还减轻了衰老 BMSCs 中端粒 DNA 损伤的积累。此外，用 NMN 处理细胞抑制了 SASP 因子基因的表达。这些结果表明，至少在实验室培养皿中，NMN 可以使 BMSCs 恢复活力。如果这些发现在活人中具有重要意义，则可能意味着使用 NMN 可以恢复 BMSC 的“干性”，从而可能随着人类年龄的增长而恢复成骨并缓解骨质疏松症。
(Liu et al. 2022 | Aging Cell ) NMN 可防止骨细胞衰老 。结合 NAP1L2 的化合物的计算机建模可识别 NMN(左)。给予化疗剂依托泊苷(Eto)48小时以诱导细胞衰老。事实上，大约 80% 的骨髓干细胞 (BMSCs) 变得衰老。在这 48 小时内用 NMN 处理相同的细胞可使衰老细胞的百分比降低约 50%(右图)。
证实这一概念的进一步证据来自一项人体临床试验，表明 NAP1L2 水平升高与老年人的骨质疏松症相关。例如，发现 NAP1L2 表达与骨密度之间存在负相关，这意味着随着年龄的增长和 NAP1L2 水平的增加，骨骼变得更加多孔。尽管需要进一步测试，但补充 NMN 可以增加人体骨密度以使骨骼更强壮的可能性仍然存在。NMN 试剂的前景意味着人类可以从补充该化合物中受益，随着年龄的增长，可能会逆转虚弱指数得分。这样做，我们可以过上更健康的生活，并有望减轻老年人的悲伤和绝望。也许通过改善整体的幸福感。
