NAMPT与衰老及运动适应的研究进展

景少元

（华东师范大学体育与健康学院 上海 200241）

NAMPT与衰老及运动适应的研究进展

景少元

（华东师范大学体育与健康学院 上海 200241）

烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT），作为一种产生NAD+的限速酶，在参与机体能量代谢、氧化应激、寿命调节等方面发挥了重要作用。研究表明，NAMPT与机体的衰老密切相关，该文将在NAMPT与衰老性相关疾病研究的基础上，讨论其与运动适应的关系。

NAMPT 衰老 SIRT1 运动适应

NAMPT(尼克酰胺磷酸核糖转移酶)又称PBEF或Visfatin，是一种多效性蛋白，早在1994年由Samal等在人类外周血淋巴细胞中首次发现[1]。目前认为NAMPT主要有3种功能：一是具有酶活性的烟酰胺磷酸核糖转移酶功能[2]；二是刺激前B细胞的形成[1]；三是作为脂肪细胞分泌的脂肪因子，参与多种生物学功能[3]。

1 NAMPT与衰老及衰老相关疾病

衰老是机体生物老化的过程，身体形态结构和生理功能都会发生相应的退化。衰老相关疾病包括神经退行性疾病、代谢性疾病、肿瘤、心脑血管疾病等。研究表明，NAMPT与许多衰老相关疾病存在着密切联系。

1.1 NAMPT与神经退行性疾病

研究显示：阿尔兹海默症、帕金森症等神经退行性疾病在老年人群中的发病率明显高于其他年龄段人群，在老年小鼠脑内，NAMPT的表达会被降低[4]，而NAD+具有保护神经元的作用，可以有效减轻脑部缺血性损伤，进而显著延缓轴突退行性病变的发展过程。相反，利用药物使NAMPT的活性被抑制，能够减少脑内NAD+的生物合成，导致小鼠的神经元和小胶质细胞出现神经退行性病变[5]。此外，热量限制在延长生物体寿命的同时，也能够延缓神经退行性疾病的病变过程[7]。

1.2 NAMPT与代谢性疾病

随着年龄的增长，肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病发生的危险因素也随之增加，研究表明，NAMPT与代谢性等相关疾病密切相关，既能够增加β细胞寿命，还能减轻胰岛素抵抗[8]。Fukuhara等[3]发现NAMPT能够通过与胰岛素受体直接相互作用激活胰岛素受体信号，然而由于实验结果不可重复，文章已经被撤回[9]。但Revollo等[10]报道认为NAMPT影响胰岛素信号通路可能并不是直接与胰岛素受体结合，而是以间接的方式发挥作用。另外，有研究发现肥胖患者血清的NAMPT水平与BMI、脂肪百分比呈正相关[11]，而也有与之相反的结果，尚需进一步研究。

1.3 NAMPT与其他衰老相关疾病

NAMPT的表达水平与肿瘤、心脑血管疾病也存在密切相关，不过表达NAMPT基因能够导致肿瘤恶性程度增加[12]。NAMPT对心肌有保护作用，细胞内NAMPT表达上调能够有效减少心肌细胞凋亡和梗死面积，降低损伤程度[13]。

2 NAMPT与运动适应的关系

哺乳动物细胞中，NAMPT可以催化烟碱和磷酸核苷焦磷酸转变为NMN，NMN在NMNAT的作用下转化为NAD+，而NAD+是SIRT1的激活物，NAMPT这种NAD+的限速酶几乎决定了SIRT1的活性，通过提高代谢中的NAD+水平进而延缓衰老进程。

Koltai等对26月龄和3月龄大鼠的研究显示，大鼠腓肠肌内SIRT1的含量随年龄显著增加，且NAD+及NAMPT水平均显著低于后者[14]。众多研究表明，运动训练后，骨骼肌内能量消耗，AMPK被激活，使NAMPT的表达上调，NAD+的生物合成增加，NAD+/ NADH提高，SIRT1活性升高，而运动强度和肌纤维类型是SIRT1表达上调的影响因素。Suwa等研究了急性运动和14 d高强度耐力运动对大鼠骨骼肌SIRT1表达的影响，发现低强度耐力运动不能改变大鼠跖肌的SIRT1表达[15]。运动能够改善衰老引起的NAMPT减少和SIRT1活性下降。人体实验的结果表明运动能够使NAMPT增多，改变NAD+/NADH比值，进而调节SIRT1活性。

3 结语

综上所述，NAMPT具有充当NAD+限速酶和细胞因子的作用。NAMPT与衰老过程中出现的如神经退行性疾病以及心脑血管疾病等密切相关。这些研究成果将为延缓衰老过程、防治衰老相关性疾病提供新的理论依据。但NAMPT与运动适应的调节机制尚有争议，还需要进一步深入研究。

参考文献

[1]Samal B,Sun Y,Stearns G,et al.Cloning and characterization of the cDNA encoding a novel human pre-B-cell colony-enhancing factor[J].Mol Cell Biol,1994,14(2):1431-1437.

[2]Rongvaux A,Andris F,Van Gool F,et al.Reconstructing eukaryotic NAD metabolism[J].Bioessays,2003,25(7):683-690.

[3]Fukuhara A,Matsuda M,Nishizawa M,et al.Visfatin: a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin[J].Science,2005,307(5708):426-430.

[4]Liu L Y,Wang F,Zhang X Y,et al.Nicotinamide phosphoribosyltransferase may be involved in age-related brain diseases[J].Plos One,2012,7(10):e44933.

[5]Ghosh D,Levault K R,Brewer G J.Relative importance of redox buffers GSH and NAD(P)H in age-related neurodegeneration and Alzheimer disease-like mouse neurons[J].Aging Cell,2014,13(4):631-640.

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[9]Normile D.Scientific publishing.Osaka University researchers reject demand to retract Science paper[J].Science.2007,316(5832):1681.

[10]Revollo J R,K·rner A,Mills K F,et al.NAMPT/ PBEF/Visfatin Regulates Insulin Secretion in β Cells as a Systemic NAD Biosynthetic Enzyme[J].Cell Metabolism,2007,6(5):363-375.

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[13]Huang P,Riordan S M,Heruth D P,et al.A critical role of nicotinamide phosphoribosyltransferase in human telomerase reverse transcriptase induction by resveratrol in aortic smooth muscle cells[J].Oncotarget,2015,6(13): 10812-10824.

[14]Koltai E,Szabo Z,Atalay M,et al.Exercise alters SIRT1,SIRT6,NAD and NAMPT levels in skeletal muscle of aged rats[J].Mechanisms of Ageing& Development,2010,131(1):21-28.

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G80-05

：A

：2095-2813(2017)03(c)-0024-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.09.024