肺细胞进入衰老、非增殖状态(半衰)会引发疾病，而研究人员发现，通过给小鼠灌食烟酰胺单核苷酸(NMN)可以预防此类疾病。
岁月消磨，我们的肺脏机能下降并诱发肺部疾病时，负责与血液交换氧气的肺泡上皮细胞(AECs)失去效能并数量下降。这些细胞的功能和数量是如何随着年龄增长而减少的，研究人员还不完全清楚，但他们认为这与细胞分裂导致端粒变短，从而进入一种不增殖的衰老态有关。
来自中国国家老年医学临床研究中心的魏先生和他的同事们在MedComm上发表了一项研究，首次表明NMN分子可以减缓细胞衰老，促进老年小鼠的肺部健康。
他们通过饮水给小鼠每天喂食500毫克NMN，发现NMN的输入降低了小鼠肺中与年龄相关的蛋白质水平，并减轻了化学诱导和衰老相关的肺损伤。
魏先生指出，“也许在不久的将来，膳食中补充NMN可能被普及，并成为预防和减少衰老相关肺部疾病以及应激性肺损伤的一种新的有效途径。”
NMN是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的前体，NAD+是代谢和DNA健康的关键分子，随着年龄的增长，在包括肺在内的许多细胞类型和器官中，NMN的水平会下降。与年龄相关的疾病，如心血管疾病、神经退行性疾病和代谢损伤，都与与年龄相关的NAD+水平降低有关，研究表明NMN减轻了小鼠的各种年龄相关疾病。但直到现在，人们还没有研究过它是否有助于改善肺功能。
NMN减少年龄相关蛋白的积累
为了弄清NMN是否能防止肺组织衰老和AEC衰老，魏和同事们研究了它对小鼠中与衰老相关的两种蛋白p16和p21水平的影响。在衰老过程中，p16蛋白减缓了细胞分裂和增殖，研究小组发现NMN降低了小鼠肺中的NMN水平。
NMN对p21水平的影响也是如此，p21是一种将DNA损伤积累与衰老期间细胞增殖停止联系在一起的蛋白质。肺中p16和p21水平的下降表明，NMN减轻了肺组织的衰老，并在衰老过程中保护它。
通过饮水(DW)或灌胃(G)(一种精确的液体摄入方法)给予NMN的老年小鼠和年轻小鼠组织显示与衰老相关的蛋白p16和p21。如图a所示的深棕色所示，年老小鼠中这两种蛋白质水平增加，但经NMN处理后有所改善，如图a所示。图B和C量化了NMN对降低p16和p21蛋白水平的影响。
NMN防止肺细胞老化
为了进一步研究NMN是否能直接防止AEC衰老，Wei和同事观察了NAD+前体对AEC的影响，这些AEC通过两种不同的方式诱导衰老。
当在实验室培养皿中培养时，NMN处理显著减少了进入复制性衰老的肺细胞的数量。复制性衰老是一种细胞经过多次分裂后不再增殖的状态。
魏教授和他的同事们还通过使用一种名为博莱霉素的抗生素来治疗肺细胞，这种抗生素已知可以诱导肺细胞衰老。
他们发现NMN处理显著减少了博莱霉素抗生素应激后衰老细胞的数量。
这些研究结果表明，NMN能抑制过度复制和胁迫引起的衰老。
如图所示，第七代肺细胞衰老增加(衰老相关的β-半乳糖苷酶)，但NMN处理降低了衰老细胞的百分比(图A)。
为了测试应激对衰老的影响，研究人员用抗生素博莱霉素对肺细胞做了处理，这大大增加了衰老的肺细胞的比例。
NMN改善了应力诱导的衰老(图B)。图C量化了NMN对年龄诱导细胞衰老的改善，图D显示了NMN对应了对诱导衰老的因素的保护。
NMN保护处于衰老压力下的肺结构和功能
为了测试NMN对整体肺结构的影响，魏和同事们用博莱霉素诱导小鼠，先让它们咳嗽，然后给它们吸入抗生素，导致肺组织破坏。
当这些小鼠接受NMN治疗时，他们发现对肺组织的破坏减少。研究小组还发现，用博莱霉素治疗的小鼠接受NMN后，肺部炎症细胞数量减少，整体肺重量减少。
由于用博莱霉素治疗小鼠可诱导肺瘢痕形成，而肺瘢痕组织的积累可促进更重的肺重量，这些结果表明NMN治疗可防止衰老相关的肺瘢痕形成。
这些结果为NMN显著改善老龄小鼠AEC衰老提供了进一步的证据。
NMN保护小鼠肺免受应激性损伤。
在博莱霉素治疗和补充NMN后，肺解剖外观得到改善(图A)。图B中的染色显示博莱霉素(BLM)诱导的组织紊乱和损伤以及p16和p21水平的升高，但NMN治疗改善了这些效果。图C显示NMN对博莱霉素诱导的肺重量增加有保护作用。图D和E显示NMN的补充分别逆转了p16和p21蛋白的积累。
“我们的数据表明，NMN可以有效缓解肺泡上皮细胞的复制性和应激性衰老，”魏和他的同事说。通过研究NMN增加NAD+水平可以防止与年龄相关的肺细胞衰老，研究结果表明NAD+水平的降低可能在衰老中起作用。
此外，NMN能改善细胞衰老，这与NAD+水平降低有关。综上所述，NMN为老年相关慢性肺部疾病和外界刺激引起的肺损伤提供了预防和治疗的途径。NMN的膳食补充可能是一种新的、有效的方法，用来预防和减少年龄相关的肺部疾病和应激性肺损伤。