实验证实：NMN或能减轻吸烟诱导的肺损伤

众所周知，吸烟有害健康，它是促成特发性肺纤维化（IPF）的主要因素之一。作为一种源于肺组织瘢痕的致死性、年龄相关性的肺疾病，IPF的发病机制目前尚未被完全阐明。

虽然人类对IPF的发病原因知之甚少，但相关研究却发现：香烟烟雾不仅是促成IPF的一个重要因素，而且还会促进衰老细胞积累。基于此，对于“香烟烟雾与衰老细胞积聚有何联系”“如何才能减缓与年龄相关的IPF进展”等问题，我们还需要更多的研究来解答。

来自中国南方医科大学的科研人员在《自由基生物学与医学》杂志上发表了一篇研究论文，他们用NMN（烟酰胺单核苷酸）来处理暴露于香烟烟雾的小鼠衰老及受损细胞，并表明通过香烟烟雾可以促使有害的含氧分子活性氧（ROS）在细胞的发电结构线粒体中积聚，从而促进衰老细胞的积聚，而这种线粒体ROS可以通过NMN刺激的自噬来清除，从而减轻细胞衰老和随后的IPF。当然，如果这个结论适用于人类，那么NMN就可以成为一种预防和减轻IPF的方法，特别是对于吸烟的成人。

一、香烟烟雾诱导肺细胞衰老，自噬受损诱导肺衰老细胞积聚

为了测试香烟烟雾对细胞衰老的影响，科研人员将小鼠放置在一个小房间里，连续4周每天抽30分钟点燃5支香烟。

香烟烟雾暴露可诱导衰老细胞积聚。

β-半乳糖苷酶染色老化，非增殖(衰老)细胞。

上图显示小鼠肺组织中染成蓝色的衰老细胞。

香烟烟雾暴露肺组织(CS)的β-半乳糖苷酶，

染色较未暴露香烟烟雾的肺组织(Control)明显增多。

下图显示肺组织染色的衰老细胞标记物p21和p16。

在这两种情况下，

CS肺组织比未暴露于香烟烟雾的肺组织显示出更大的染色丰度。

在实验过程中，他们不仅证实了香烟烟雾会诱导肺细胞衰老，还发现在培养皿中用香烟烟雾提取物（CSE）处理的肺细胞衰老增加。

此外，由于先前的研究表明自噬受损会促进香烟烟雾诱导的肺纤维化，因此科研人员试图将自噬受损与香烟烟雾诱导的细胞衰老联系起来。

香烟烟雾诱导的衰老是由自噬受损引起的。

左图显示了LC3 II自噬相关蛋白在3小时后的初始增加，

然后在香烟烟雾提取物(CSE)处理的细胞中下降，

未处理的细胞(C)为对照组。

右图显示了CSE处理的衰老细胞百分比增加，

但诱导自噬的雷帕霉素处理可挽救细胞。

用自噬抑制剂3MA处理肺细胞也促进细胞衰老。

这些结果表明，

香烟烟雾诱导的衰老源于自噬被抑制。

实验过程中，科研人员在培养皿中的肺细胞中，发现了一种被称为LC3 II的与自噬相关的蛋白，它会在不受干扰的情况下逐渐增加，但却会在用香烟烟雾提取物（CSE）处理后下降。因此，科研人员使用雷帕霉素来诱导自噬，来防止CSE诱导的肺细胞衰老。实验结果表明，虽然在CSE暴露后自噬最初被诱导，但CSE最终会通过降低自噬来诱导衰老。

另外，科研人员还研究了线粒体内ROS的积累是否是由香烟烟雾诱导的自噬受损引起的，并发现在CSE处理的肺细胞中，线粒体活性氧水平升高，而米托醌（一种清除活性氧的化合物）处理可以保护细胞免受衰老。其结论是：自噬受损导致有害的线粒体ROS积累，从而导致衰老。

二、NMN可恢复自噬，减轻细胞衰老

NMN是重要分子NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）的前体，NAD+在细胞能量生成反应中起关键作用，并与依赖NAD+发挥功能的蛋白质Sirtuin1结合。因此，可以通过增加NAD+水平，从其他蛋白质上移除称为乙酰基的分子标签来激活它们。

在实验中，科研人员用浓度为500µM的NMN补充NAD+水平，来研究其对自噬的影响。结果发现，NMN促进了肺细胞的自噬，抑制了细胞衰老。特别是在CSE暴露后，NMN不仅增加了自噬相关的LC3 II水平，还降低了细胞衰老标记物的水平。

在这项实验发现的肺纤维化通路中，Sirtuin1去除自噬调节蛋白LC3 II的乙酰基，从而诱导自噬，减轻线粒体ROS，并清除衰老细胞的积聚。Sirtuin1抑制剂Ex527可逆转NMN的作用。因此，补充NMN或能成为一种恢复自噬的方法，并减轻香烟烟雾诱导的细胞衰老和随后的IPF发病。

三、NMN对吸烟者有益吗？

关于使用Sirtuin1激活剂或NMN来防止肺细胞衰老，科研人员在论文中写道：“我们证实了香烟烟雾会抑制SIRT1的活性，也证明了SIRT1激活剂或NMN可以恢复SIRT1活性，并防止肺细胞衰老。”基于此，吸烟者或许可以通过口服NMN的方式，来预防因吸烟引发的肺部损伤。

未来，希望科研人员能发起更多的人体临床试验，以明晰NMN对于吸烟者在预防衰老细胞积聚和IPF方面的具体机制。