Published: 4:13 p.m. PST Nov 13, 2020 | Updated: 1:08 p.m. PST Sep 29, 2021
世界人口繼續以前所未有的速度增長。因此，有必要更好地瞭解衰老過程，以減輕與年齡相關的疾病和疾病。但並非所有器官的老化速度相同，因此科學家必須描述每個器官的衰老過程。
最近，鄧和來自北京清華大學的同事發表了一篇在學術期刊《Aging 》(Albany NY)的一項研究，他們研究了小鼠腎臟細胞在衰老過程中的變化。他們測試了管理分子煙酰胺單核苷酸（NMN）對老年腎臟的影響，發現NMN有助於恢復蛋白質平衡——蛋白質。這增加了對腎臟老化過程如何運作的理解，將有助於開發治療方案。
老年人更容易患腎臟疾病
腎臟與年齡相關的變化包括球蛋白的變化，球蛋白是過濾血液中廢物的關鍵細胞單位。與年齡相關的腎球功能下降意味著廢物過濾率的逐步下降，並最終導致腎功能喪失。這損害了腎臟受傷后的功能，導致患有腎損傷和疾病的老年人的易感性更高。
Deng和他的同事研究了NMN在衰老期間對恢復腎功能的影響。他們選擇調查NMN，因為最近的研究表明，NMN補充可以改善與年齡相關的器官功能障礙。NMN 是重要分子煙酰胺腺苷二核苷酸 （NAD+） 的前體，在細胞能量產生和維護 DNA 完整性方面有作用。NAD+ 水平隨著年齡的增長而下降，這種現象與年齡相關的器官功能下降有關，包括腎功能障礙。許多研究表明，NMN補充劑可增加老年嚙齒動物血液和各種組織的NAD+水準，科學家正在測試NMN在人身上是否也有同樣的作用。
可以揭示腎臟年齡的生物標誌物
Deng和其同事尋找腎臟老化的生物標誌物，蛋白質水準表明腎齡。為此，研究人員比較了年輕、八周和老年、九十六周大小鼠腎臟之間的蛋白質水準，結果產生了7，208種蛋白質。為了減少這一點，他們把這些結果與其他研究小組的兩個數據集進行比較，並考慮了血液或尿液以及腎臟組織中存在的蛋白質。這一分析給研究人員留下了27個生物標誌物。
(Yi et al., 2020 | Aging (Alban NY))27個腎蛋白（生物標誌物）的水平隨著年齡的增長而變化。左三列和右三列分別顯示研究中使用的三個數據集中來自老年小鼠腎臟和年輕小鼠腎臟的蛋白質水準。每行代表右側列出的 27 個蛋白質生物標誌物之一。紅條表示與其他年齡組相比，蛋白質水準增加，藍條表示蛋白質水準與其他年齡組相比下降。
NMN注射可恢復年輕的蛋白質水平
然後，科學家每兩天給老年小鼠注射一次NMN，為期四周，使蛋白質恢復到年輕水準。在27種生物標誌物中，NMN補充劑減少了19種蛋白質中的16種，這些蛋白質隨著衰老而增加，8種蛋白質中增加了6種，衰老水準降低。這表明，NMN恢復腎臟蛋白向年輕水準。
NMN補充也增加了稱為永久體、分解細胞中廢物的細胞成分的數量。研究小組發現，隨著年齡的增長，上氧化物的數量會顯著減少。NMN補充有效地增加了上氧化物數量，也減少了腎臟損傷的細胞標記。總來說，這表明NMN可以防止腎臟損傷。
(Yi et al., 2020 | Aging (Alban NY)) NMN補充增加老年腎臟組織細胞的上氧化物水準，這可以改善對損傷和/或疾病的反應。研究人員使用專門的顯微鏡來放大腎細胞和計數過氧化物（黑點），如圖F所示。這些圖像顯示，幼鼠比老年小鼠具有更多的 peroxisome，但 NMN 恢復了老年腎組織細胞的過氧化物數。此資訊在圖 G 中量化，圖 G 顯示了腎組織細胞中過氧化物數如何隨著年齡的增長而減少，但 NMN 如何恢復老年腎臟組織中的上氧化物數。
"我們發現了一組在年輕和老年小鼠腎臟中不同表達的蛋白質，因此可能作為腎臟老化的生物標誌物，"Deng及其同事在學術論文中表示。此外，我們的結果表明，衰老導致過氧化物減少，而補充NMN可以恢復過氧化物平衡，這表明NMN補充可能有益於腎臟健康。他們說，他們的數據為瞭解腎臟蛋白質成分中與年齡相關的變化提供了寶貴的資源。這項研究還重申了蛋白質（蛋白質組學）作為衰老研究中一種強有力的方法的大規模研究。
腎臟衰老的研究方向
未來的研究將需要檢查本研究中確定的27個生物標誌物的水準是否在年齡上發生變化。如果是這樣，這意味著小鼠蛋白質細胞學分析在老化可以應用於人類的研究。同樣重要的是，看看NMN是否對增加腎細胞的上氧化物數量有同樣的影響，並能保護老年人免受腎臟損傷和疾病。
參考文獻:
Yi M, Ma Y, Zhu S, Luo C, Chen Y, Wang Q, Deng H. Comparative proteomic analysis identifies biomarkers for renal aging. Aging (Albany NY). 2020 Nov 6;12(21):21890-21903. doi: 10.18632/aging.104007. Epub 2020 Nov 6. PMID: 33159023; PMCID: PMC7695359.
引用文獻:
Wighton K. Average life expectancy set to increase by 2030. Imperial College London; 2017.
文章來源: https://www.nmn.com/news/nmn-anti-aging-kidneys