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在糖皮质激素引起的骨质疏松症的主要副作用中,骨折是最具破坏性的,影响诊断为骨质疏松症的患者的30-50%临床医生使用地塞米松和氢化可的松等糖皮质激素治疗患有炎症,移植组织免疫排斥和自身免疫性疾病的患者。在糖皮质激素引起的骨质疏松症中,当在显微镜下观察时,患者会出现“多孔性骨”,从而促进了脆弱而脆弱的骨骼结构。

今年五月,中国南昌大学的科学家在《分子医学报告》发表了一项研究该研究表明烟酰胺单核苷酸(NMN)的使用可减轻糖皮质激素诱导的骨质疏松症产生的新骨减少。NMN可提高称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)的分子的水平,该分子是细胞代谢所必需的。依赖NAD +发挥功能的蛋白质称为sirtuins,可调节多种细胞过程在以前的研究中,据报道NMN通过调节其中一种蛋白sirtuin 1(SIRT1)来改善成骨,骨骼形成。

在这项研究中,南昌大学的研究人员使用了骨间充质干细胞,它们在骨形成中起着重要作用。他们用地塞米松(一种负责糖皮质激素诱导的骨质疏松症的糖皮质激素)治疗了这些干细胞,发现它们抑制了干细胞功能。较低水平的分子标志物表明,随着地塞米松浓度的增加,骨形成减少。因此,实验结果证实地塞米松明显抑制了这些干细胞的成骨能力。

(Huang和Tao,2020年|分子医学报告地塞米松(一种糖皮质激素)的浓度增加,降低了骨髓间充质干细胞(分化成骨的细胞)的细胞活力。


为了发现NMN是否减弱了地塞米松的骨形成抑制作用,科学家将NMN和地塞米松都应用于干细胞。NMN处理后,用于骨形成的分子标志物的表达水平增加。即使地塞米松减少了用于骨形成的分子标志物的表达,但所施加的NMN浓度的增加仍导致这些标志物的表达水平恢复到接近正常水平。


(Huang和Tao,2020年;分子医学报告用糖皮质激素,地塞米松治疗骨骼间充质干细胞后,参与骨骼形成的基因的表达水平下降。地塞米松治疗后增加NMN的浓度可增加这些基因的表达水平。



然后,研究人员测量了SIRT1的表达水平,以发现NMN是否可以通过激活该蛋白来增强骨骼形成。他们发现NMN确实诱导了更高的SIRT1表达,并可能促进了地塞米松处理的干细胞中的骨形成。在SIRT1活性降低的转基因干细胞中,NMN对地塞米松处理的干细胞的保护作用被逆转。SIRT1表达降低的基因修饰细胞的结果证实,地塞米松治疗后,具有较高SIRT1表达的NMN处理细胞改善了骨形成。

(Huang和Tao,2020年;分子医学报告在用地塞米松(一种糖皮质激素)处理了骨间充质干细胞后,Sirtuin 1蛋白的表达水平显着下降。地塞米松处理后,NMN给药显着改善了这些细胞中Sirtuin 1蛋白的表达水平。


 科学家在研究中说:“本研究表明NMN是[地塞米松]诱导的成骨抑制的潜在治疗靶标,[sirtuin 1]是NMN的重要下游靶标。” 分子标记物的表达表明,地塞米松暴露后骨形成减少,表明这种糖皮质激素可以抑制骨形成。NMN减弱了地塞米松治疗中骨形成分子标志物的减少表达。SIMT1表达降低的转基因细胞中不存在地塞米松治疗后促进的NMN改善,这表明SIRT1在糖皮质激素治疗中NMN诱导的骨形成中起关键作用。