《Cell》:NMN大幅恢复女性生育能力!中国科学家破解医学难题

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女性的卵母细胞质量,在30岁就会开始出现衰退,致使流产、死胎、畸形儿等悲剧的发生频率大幅攀升,严重影响女性的生育能力。更为关键的是,医学科学界始终对这一难题束手无策

直至2020年初,该局面才开始出现转机,先是大卫·辛克莱博士等人,首次确认了卵母细胞质量与NAD+水平之间的密切联系,接着一支中国科学家团队紧随其后,提出了使用NMN恢复中年女性生育能力的全新治疗思路,并在2020年8月4日,将自己的实验结果,公布在顶级科研期刊《Cell》的子刊上。

该项研究于2020年8月4日刊登在顶级科研期刊《Cell》的子刊上

研究人员首先对生育能力出现衰退的中年雌性小鼠,进行了为期10天的NMN注射(200毫克/每公斤体重),随后全面分析了小鼠卵母细胞的各项指标,他们发现,NAD+水平得到恢复的衰老卵母细胞,表现出了一系列的“返老还童”迹象

在接受了NMN治疗后,中年小鼠体内的卵母细胞,表现出了“返老还童”的迹象。(左:年轻小鼠的卵母细胞;中:中年小鼠的卵母细胞;右:接受NMN治疗后的中年小鼠卵母细胞。)

数据显示,中年小鼠的卵母细胞,在发育过程中会频繁出现异常,生成大量非整倍体卵子(细胞内染色体的数量分布出现问题),这些不健康的卵子,正是造成流产和胎儿畸形的根源。对比之下,接受了NMN治疗的中年小鼠,卵母细胞的发育分化过程变得更加稳定,纺锤体结构和染色体排列异常的出现概率明显减少,最终形成的异常卵子数量显著降低

在接受NMN治疗后,衰老卵母细胞的发育异常概率明显降低。

随后研究人员又测量了小鼠卵母细胞的皮质颗粒和ovastacin(一种蛋白酶)等关键指标,基本证实了NMN能够有效恢复衰老卵母细胞发育稳定性的结论

皮质颗粒和ovastacin这两项指标的改善,基本确认了NMN能够恢复衰老卵母细胞发育稳定性的功效。

此外,通过分析卵母细胞-精子结合位点的数量和ZP卵裂状态,研究人员发现,NMN还显著提升了衰老卵母细胞与精子的结合能力,大幅恢复了卵母细胞的受精成功率。

NMN大幅提升了衰老卵母细胞与精子的结合能力。

在确认了对卵母细胞的“返老还童”功效后,研究人员将实验的重心转向了寻找NMN的作用靶点。转录组分析数据显示,NMN改变了衰老卵母细胞中127种基因的表达,而且这些基因绝大多数都与线粒体功能相关

接受NMN治疗后,衰老卵母细胞中127种基因的表达被恢复至了年轻状态。

实验发现,年轻卵母细胞中的线粒体,通常会集中分布在染色体的周边,但随着年龄的增长,这些线粒体会逐渐远离染色体,进入细胞质,研究人员认为,这种分布的变化,极有可能暗示着线粒体的功能出现了障碍。经过测试,衰老卵母细胞中线粒体的ATP生产能力果然出现了大幅下降。

在接受了NMN治疗后,中年小鼠卵母细胞中分散在细胞质中的线粒体,重新移动回了染色体的周围,而且这些线粒体的ATP生产能力等重要指标,全部被恢复至了年轻水平。研究人员还发现,NMN对卵母细胞的这些返老还童功效,很大程度上是依托于Sirt1蛋白实现的

NMN有效改善了衰老卵母细胞中线粒体的功能。

线粒体功能得到了恢复,卵母细胞对活性氧(ROS)的清除能力也表现出了大幅增强。实验显示,接受NMN治疗后的中年小鼠,体内卵母细胞中的ROS水平出现了大幅降低,结合γ-H2A标识显著减少这一数据,研究人员认为NMN有效缓解了ROS对卵母细胞中DNA造成的损伤。

NMN显著降低衰老卵母细胞中的活性氧水平和DNA损伤

先前辛克莱博士等人和此次中国科学家团队的两项研究,充分的体现了NMN改善卵母细胞质量,恢复中年女性生育能力的巨大潜力。更加可贵的是,NMN使卵母细胞返老还童的能力,并没有表现出任何细胞特异性,也就是说,我们完全有理由期待NMN这种切实的逆转衰老功效,可以应用在更多的细胞种类当中。

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作为NMN研究的宗师,辛克莱博士全家都在服用NMN,包括他的两只狗,51岁的辛克莱博士生理年龄只有31.4岁。去年辛克莱博士出版了他的新书《LifeSpan:why we age and why we don’t have to》,上市仅一周时间就登上《纽约时报》畅销书榜单第11位。

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