长寿药“NMN”新发现！不止延缓生殖衰老，还能预防产后肌肉损伤

文章发布于：2022-09-17 15:42:24

肌肉损伤在日常生活当中十分常见，当你剧烈运动或者过度运动时，会不可避免地引起肌肉的损伤，这种急性肌肉损伤往往会在两三天后即可恢复。但在我们体内，有一块特殊的肌肉，它叫提肛肌，存在于骨盆底部，负责支撑整个骨盆，我们常说的提肛运动锻炼的就是这块肌肉。

提肛肌之所以特殊，就在于其损伤和恢复都比较困难，只有在妊娠、分娩和腹压升高等情况下才可能形成巨大的机械应力，进而造成提肛肌损伤。因此，分娩后的女性往往都会有提肛肌损伤，但大多数情况下很难察觉到，只有严重的损伤导致的盆底功能障碍才会引起注意。

据统计，盆底功能障碍在成年女性的患病率高达20-40%[1]，提肛肌损伤作为最重要的因素，一直以来，恢复提肛肌都是困扰科学家的一个难题。

众所周知，在去年中、美、日三国的人体临床研究中，NMN都表现出了对于肌肉的改善作用[2,3,4]，因此，有许多科学家猜测NMN或能改善提肛肌的功能，进而预防盆底功能障碍。近期，武汉大学人民医院的研究人员在《Animal Cells and Systems》上就发表了研究成果，他们用实验证实了猜测，补充NMN可以通过改善线粒体功能来挽救提肛肌损伤。

一、过度机械应力可导致肌肉细胞损伤以及NAD⁺水平下降

研究人员采用了小鼠C2C12成肌细胞进行实验，这种细胞分化比较快，可形成肌管和肌蛋白，是模拟肌肉组织的不二选择。研究人员首先选择了不同强度的机械应力来破坏成肌细胞，测量其DNA损伤情况，结果发现1-3级的机械应力对DNA并无影响，而4-6级的机械应力造成了DNA的损伤，说明过度的机械应力可能会造成DNA损伤和断裂。

图1:4-6级机械应力下成肌细胞DNA损伤情况(免疫荧光染色检测，红色代表DNA损伤)

为了后续探究NMN治疗效果的需要，NAD⁺相关指标自然是不可缺少的。研究人员不仅测量了NAD⁺水平，还测量了其下游PARP-1酶的活性。结果发现，1-4级的机械应力对PARP-1酶活性几乎不影响，而5级和6级的机械应力使得其酶活性显著增加。至于NAD⁺水平方面，1-5级的机械应力对于NAD⁺水平无显著影响，只有6级机械应力才会使得NAD⁺水平显著下降。

图2：不同强度机械应力对于PARP-1酶活性和NAD⁺水平的影响

从以上结果，我们不难推测出机械应力和NAD+水平的关系：机械应力→DNA损伤→PARP-1酶活性增加→NAD+水平下降。机械应力首先造成了DNA损伤和断裂，DNA损伤和断裂自然会增加与DNA修复相关的PARP-1酶的活性，PARP-1酶发挥作用时需要消耗NAD+，进而导致NAD+水平的下降。

二、补充NMN可增加受损细胞的NAD⁺水平，增加其存活率

为了验证NMN的效果，研究人员在成肌细胞经受过度机械应力之后，用PBS载体(对照)和500μM的NMN溶液处理24h。通过检测两组细胞在处理前后的NAD⁺水平，发现补充NMN并不能提升正常细胞的NAD+水平，但可以部分恢复过度机械应力造成的细胞NAD+水平下降。

图3：补充NMN前后正常细胞和受损细胞的NAD⁺水平

此外，研究人员还检测了线粒体功能的相关指标，包括ATP含量和线粒体膜电位Δψm，发现补充NMN同样不影响正常成肌细胞的线粒体功能，但对于过度机械应力后的受损成肌细胞有很好的恢复作用。在细胞存活率方面，依然如此，补充NMN对正常成肌细胞存活率无影响，但能显著提升受到过度机械应力的成肌细胞存活率。

图4：补充NMN前后正常细胞和受损细胞的各项指标

左:ATP含量中:线粒体膜电位右：细胞存活率

三、过度机械牵引可导致提肛肌损伤以及NAD+水平下降

研究人员通过前面的实验已经细胞层面上证明了补充NMN可以减轻过度机械应力对于成肌细胞的损伤。为了进一步探究其对提肛肌是否具有类似的效果，研究人员选择了提肛肌作为新一轮的实验对象。

研究人员依然选择了DNA损伤情况、PARP-1酶活性和NAD⁺水平这三个指标。结果显示，1-4级的机械牵引(VDT)不会造成提肛肌的DNA损伤和PAPR活性增加，而5级和6级的机械牵引是可以造成DNA损伤和PARP活性的显著增加的。至于NAD⁺水平方面，1-5级的机械牵引(VDT)不会显著影响NAD+水平，只有6级才会使其水平显著下降。结果基本和成肌细胞类似，表明过度的机械牵引(如分娩、妊娠)的确会导致提肛肌损伤。

图5：不同强度的机械牵引下细胞的DNA损伤情况(光密度)

四、补充NMN可减缓提肛肌损伤

为了验证NMN对于提肛肌组织的效果，研究人员“故技重施”，沿用了之前的检测指标：NAD⁺水平、线粒体ATP含量和膜电位Δψm。结果同样类似，补充NMN对于对照组的三个指标没有显著影响，但对受损伤的提肛肌组织有明显的改善作用。与之前不同的是，这次对损伤细胞进行的染色，结果显示补充NMN后损伤细胞的染色区域可不是部分恢复，而是基本接近于正常水平。