烟酰胺核糖防治电离辐射诱导小鼠造血远期损伤新机制
2023年8月31日，中国医学科学院放射医学研究所做为唯一单位在Aging Cell杂志发表了题为 “Nicotinamide riboside intervention alleviates hematopoietic system injury of ionizing radiation-induced premature aging mice”的最新研究成果。
造血系统对辐射高度敏感，受照后极易发生损伤，造血系统辐射损伤是临床肿瘤放疗后最常见的毒副作用之一，也是辐射急性损伤远期效应的主要表现之一。辐射引起的造血系统远期损伤与造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）衰老密切相关。与年轻造血干细胞相比，衰老的造血干细胞自我更新和造血重建能力下降、发生髓系分化偏移。目前造血辐射远期损伤临床尚无有效治疗手段。
烟酰胺核糖（nicotinamide riboside，NR）是一类天然的维生素B3衍生物，可以显著提高机体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）水平，具有抑制细胞衰老、减轻氧化应激损伤和维持线粒体稳态等作用。然而，NR在辐射诱导造血系统远期损伤中的作用尚不清楚。
研究团队在小鼠接受6Gy全身照射8周后给予小鼠NR，连续给药三周，在照射11周后取样观察，发现NR可有效改善辐射导致的衰老症状，提高受照小鼠中造血干细胞比例，恢复骨髓细胞中髓系-淋系细胞的平衡，短期改善骨髓的造血重建能力。随后对小鼠血清进行代谢组学分析，发现差异代谢物主要富集在核黄素代谢、氨基酸生物合成及代谢、嘌呤代谢和谷胱甘肽代谢等通路，这提示NR的治疗作用可能是通过调控氧化磷酸化和氨基酸代谢过程实现。进一步研究发现，NR的缓解作用可能与抑制造血细胞中ROS水平及GCN2/eIF2α/ATF4通路的过度活化有关。该研究揭示NR能够通过降低活性氧水平及GCN2/eIF2α/ATF4通路的过度活化促进造血系统恢复，抑制小鼠衰老和髓系分化偏移，缓解受照小鼠造血系统辐射远期损伤，为临床造血辐射远期损伤的治疗提供了新的治疗靶点及思路。
该研究得到了国家自然科学基金、天津市自然科学基金及中国医学科学院医学与健康科技创新工程等项目资助。博士研究生李文璇为论文第一作者，中国医学科学院放射医学研究所赵瑜研究员、董辉副研究员和李德冠副研究员为论文共同通讯作者。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.1397686(2) :305-326.
