烟酰胺和绿茶如何“触发”阿尔茨海默病患者的自我清洁
最近審查:09.08.2025

老年科学研究所的科学家(RA Santana、JM McWhirt、GJ Brewer 及其同事)发现,衰老神经元中鸟苷三磷酸 (GTP) 的缺乏会干扰毒性 β-淀粉样斑块的清除,而烟酰胺与绿茶中的多酚 EGCG 的组合可以恢复 GTP 储存,“重置”内吞作用和自噬,并保护细胞免于死亡。该研究发表在《老年科学》杂志上。
为什么这很重要?
在阿尔茨海默病 (AD) 中,β-淀粉样蛋白 (Aβ) 聚集体会在脑内积聚,破坏突触并导致神经元死亡。迄今为止,大多数治疗手段都旨在直接破坏 Aβ 或保护神经元免受其相关的毒性作用。新的研究开辟了一条替代途径:调节神经元的能量平衡,以恢复其自我清洁的能力。
GTP 缺乏会抑制清除
- GTP 的作用:除 ATP 外,GTP 也是 GTP 活性 GTPases(例如 Rab7、Arl8b)的功能所必需的,这些 GTPases 可以调节细胞内运输和吞噬/内吞作用。
- 与年龄相关的变化:随着年龄的增长,在 3×Tg-AD 转基因小鼠模型中,海马神经元中的游离 GTP 储存减少,从而破坏了 Rab7 和 Arl8b 的功能并阻断了自噬通量。
实验室研究
GEVAL传感器:研究人员利用基因编程的GEVAL传感器,实时测量活体神经元中的GTP/GDP水平。在衰老细胞中,GTP/GDP比值比年轻细胞低40%至50%。
吞噬作用和内吞作用的调节:
雷帕霉素(一种自噬刺激剂)意外地进一步降低了 GTP,加剧了能量危机并加速了细胞死亡。
Bafilomycin(一种溶酶体融合抑制剂)增加了 GTP 但阻止了清除,这也会损害神经元。
借助分子重返青春:
- 将老化的神经元与 2 mM 烟酰胺(NAD⁺ 前体)和 2 µM EGCG(来自绿茶)一起孵育 16 小时,可使 GTP 水平恢复到年轻细胞的水平。
- 这导致 Rab7 介导的内吞作用和 Arl8b 依赖的自噬被激活,从而导致:
- 显著去除细胞内 Aβ 聚集体,
- 提高神经元存活率30–40%,
- 减少氧化应激标志物(蛋白质硝化)。
作者语录
“我们已经证明,与年龄相关的神经元GTP缺乏并非衰老过程中不可逆转的现象,而是一个可治疗的目标。它的恢复实际上‘重启’了吞噬作用和内吞作用,使细胞能够自行清除毒素,”研究负责人里卡多·桑塔纳博士评论道。
“EGCG 和烟酰胺已经在临床上使用,现在很清楚它们的组合如何直接影响神经元蛋白稳态,并可能减缓甚至逆转 AD 的进展,”合著者 James McWhirt 教授补充道。
作者特别强调了三个关键点:
GTP 缺陷作为可逆靶点
“阿尔茨海默病的早期阶段似乎以 GTP 能量的功能性缺陷为特征,而非神经元完全死亡,”Ricardo Santana 博士指出。“通过恢复 GTP,我们本质上‘重置’了细胞的自我清洁机制,让神经元有机会存活下来。”烟酰胺和EGCG的协同作用
“烟酰胺参与NAD⁺再生,并间接支持GTP生物合成,而EGCG则通过Nrf2激活抗氧化途径,”James McWhirt教授解释说。“它们的结合对恢复自噬和内吞作用有着令人惊讶的强大效果。”快速进入临床阶段
“这两种成分都已投入临床使用,且安全性良好,”Grant Brewer 博士补充道。“这为我们在早期症状患者中进行测试,以确认我们的初步发现并快速进入治疗阶段开辟了真正的可能性。”
临床应用前景
- 可用成分:烟酰胺和EGCG被列为安全食品添加剂,有利于过渡到临床试验。
- 试验计划:科学家正计划对 AD 早期患者进行试点研究,以评估剂量、治疗持续时间和耐受性。
- 新的治疗靶点:恢复神经元 GTP 能量可能补充针对 Aβ 和 tau 病理的现有方法,从而创建全面的治疗策略。
结论:本研究发现 GTP 能量缺乏是毒性蛋白质积累的一个关键可逆原因,并提出了一种分子“钥匙”——烟酰胺和 EGCG 的组合——来恢复神经元的自我清洁并防止神经退行性变。