Nicotinamide Mononucleotide Restores Pancreatic β-Cell Function in Type 2 Diabetes through SIRT6-HIF-1α-Mediated Mitochondrial Stress Adaptation and Glycolytic Reprogramming
本研究表明，烟酰胺单核苷酸（NMN）通过激活 SIRT6-HIF-1α 信号轴以驱动线粒体应激适应和糖酵解重编程，从而缓解高血糖诱导的细胞损伤并保护胰岛完整性，进而恢复 2 型糖尿病中的胰腺 β 细胞功能。
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2型糖尿病是一种身体难以管理血糖的疾病，这主要是因为胰腺中产生胰岛素的微小细胞开始衰竭。这些被称为β细胞的细胞充当着身体的燃料监测器和输送系统，通过释放胰岛素来帮助糖分进入细胞以产生能量。为了让这些细胞正常工作，它们高度依赖被称为线粒体的内部“发电厂”，来产生监测血糖并释放胰岛素所需的能量。当血糖长时间维持在高水平时，会损坏这些发电厂，导致它们产生有害废物并停止产生足够的能量。这种崩溃会导致β细胞停止运作或死亡，使身体缺乏足够的胰岛素。虽然医生有很多方法可以管理血糖水平，但目前还没有能够真正修复这些受损细胞或阻止它们发生衰竭的治疗方法。
中国苏州儿童医院的一支研究团队调查了一种帮助这些细胞在压力下生存的新方法。他们专注于一种被称为烟酰胺单核苷酸（NMN）的物质，人体利用这种物质来制造一种为细胞过程提供动力的关键分子。在研究中，科学家将β细胞暴露在高水平的糖分中，以模拟糖尿病的恶劣环境。他们发现，如果没有帮助，这些细胞的“发电厂”会遭受严重损伤，导致毒性废物堆积和能量产出下降。然而，当研究人员在混合物中加入NMN时，细胞的表现要好得多。这种物质帮助细胞清除了毒性废物，恢复了其发电厂膜两侧的电荷，并提升了能量输出。
研究人员发现，NMN不仅仅是修补了损伤；它触发了细胞内的一种特定生存策略。通常，当发电厂受到压力时，细胞会尝试将其能量生产方式切换到一种备份系统，该系统对受损发电厂的依赖较少，而是更多地依赖一种被称为“糖酵解”的更简单的过程。在所研究的糖尿病细胞中，这种切换未能发生，使得细胞变得脆弱。NMN治疗成功激活了细胞内的一条信号链，迫使这一切换发生。这条链始于一种被称为SIRT6的蛋白质，该蛋白质通过NMN得到了恢复。随后，SIRT6激活了一个被称为HIF-1α的主调节因子。这个调节因子充当了指挥中心，命令细胞加强其备份能量生产并适应压力。当科学家阻断了这个调节因子时，NMN便停止了作用，这证明了这一特定通路对于保护作用至关重要。
为了观察这些结果在活体中是否成立，研究团队在自然产生类似于人类状况的糖尿病小鼠身上测试了该疗法。在为期八周的时间里，接受NMN治疗的小鼠保持了更健康的体重，并且血糖水平明显低于未接受治疗的小鼠。它们的身体产生了更多的胰岛素，当科学家在显微镜下观察它们的胰腺时，β细胞集群看起来完整且健康，而未治疗的小鼠则显示出结构性损伤和细胞流失的迹象。这项研究表明，通过恢复NMN的水平，有可能重新激活人体适应代谢压力的自然能力，为保护那些维持血糖稳定的核心细胞提供了一条潜在的新途径。
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