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NAD增加有助于调节covid-19的免疫反应

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科学家们提出,细胞的NAD +水平可调节对COVID-19的免疫反应

研究人员提出,增加NAD +水平可改善COVID-19感染的免疫功能。

(Naeblys | iStock)

通过BW
发布时间:太平洋标准时间(PST)上午11:30 2020年10月23日更新时间:PST 2020年10月23日下午12:05

NAD +参与多种细胞反应,以产生能量并维持细胞健康,包括对病毒感染的免疫反应。研究表明,随着年龄的增长细胞中NAD +的水平会降低,而与年龄相关的NAD +的降低会不利地影响对感染的免疫反应,包括对COVID-19的反应。COVID-19的死亡率随年龄增长而增加,对于80岁以上的人,死亡率超过14%,这表明与年龄相关的免疫系统功能障碍。 

巴林的科学家在《感染与公共卫生杂志》上发表了一项建议,其中详细阐述了一种称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)的分子在调节针对COVID-19的免疫反应中的作用。在他们的建议中,研究人员指出,COVID-19感染可导致细胞NAD +水平降低,恢复NAD +水平可降低机体对感染的免疫反应的严重程度,从而改善COVID-19患者的病情。他们认为,了解SARS-CoV-2中的免疫应答机制将使感染的治疗选择成为可能。 

研究表明,免疫反应的改变会伴随衰老,包括免疫系统抵抗传染病的能力降低以及老年人群疫苗效力降低。老年人之间的DNA水平差异可能会影响免疫反应,即端粒的长度,即染色体的末端。随着年龄的增长,由于细胞增殖时细胞无法完全复制染色体末端,因此端粒变短。NAD +依赖性酶(称为Sirtuins)可调节端粒长度,降低的NAD +水平会影响Sirtuin活性,并与导致细胞死亡的端粒短有关。

NAD +在机体的抗病毒反应中起着至关重要的作用。一种称为聚ADP核糖聚合酶-1(PARP-1)的大蛋白可催化NAD +的降解,以发挥其抗病毒功能。使用ADP-核糖(NAD +分解后的一种成分)后,PARP-1可以标记病毒基因组并抑制病毒基因程序的激活。但是SARS-CoV-2来自冠状病毒科的病毒家族具有去除ADP-核糖分子标签的分子机制,从而抑制了PARP-1的保护作用。这种情况导致过度的PARP-1激活并伴有炎症反应。

过度的PARP-1激活和对SARS-CoV2的炎性反应导致NAD +消耗量不成比例,从而促进了细胞NAD +水平的进一步降低。这最终抑制了需要NAD +的细胞能量产生,导致能量消耗和细胞死亡。此外,由于过度的PARP-1活性导致NAD +水平降低导致sirtuin 1(SIRT1)活性降低,这是一种参与细胞健康维持和衰老的蛋白质。



(Omran&Almaliki,2020 |感染与公共卫生杂志与衰老相关的DNA损伤导致PARP-1活化,从而降低NAD +水平。这种情况导致SIRT1活性下降,从而促进炎症增加和线粒体功能降低。

“通过外源性NAD +给药可以逆转PARP-1过度活化的过程,”研究团队在其出版物中指出,该方法是针对降低NAD +含量降低的方法。研究小组继续说,NAD +可以调节蛋白质复合物NF-KB,在对SARS-CoV-2感染的炎症反应中起关键作用。他们说,NAD +的补充和随后的PARP-1抑制作用可阻止NF-KB活化,从而减少对SARS-CoV-2的炎症反应。

“我们建议在老年患者中使用NAD +作为COVID-19的免疫调节剂。恢复正常的NAD +水平可以降低这些患者的免疫反应严重程度并改善他们的临床状况,”研究小组在其出版物中表示。他们得出结论,对SARS-CoV-2免疫应答机制的透彻了解将有助于开发针对该病毒的预防和治疗策略。


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