CD73 的利用表明 NMN 对恢复 NAD+ 的重要性
最近的这项研究发现，在内皮细胞中，细胞膜中的 CD73 酶将 NMN 细胞外转化为 NR 是维持细胞内 NAD+ 的关键机制
与之前的研究 ( 1 ) 一样，他们发现这种转运方法不会阻止 NMN 进入细胞，因为 NR 和 NMN 在恢复 NAD+ 方面表现相同。
他们还确定，当 NAD+ 水平较低且无法通过补救途径的内部循环维持时，内皮细胞会增加 CD73 的产生，以从血液中捕获更多的 NMN。
* 内皮细胞形成一个单细胞层，覆盖所有血管并调节血流与周围组织之间的交换。
以下调查结果包括：
- 在内皮细胞中转运 NMN 需要 CD73
- NMN 进入细胞不受阻碍
- NMN 与 NR 一样容易穿过细胞膜
- 当 NAD+ 水平低时 CD73 增加
- CD73 增加表明 NMN 对恢复血管功能的重要性
- NMN 存在于血液中，可以通过补充剂增加
- NR 不存在于血液中
- NR 补充剂不会增加血液中的 NR 水平
- 增加 CD73 是必要的，因为血液中没有 NR
一些支持烟酰胺核苷 (NR) 恢复 NAD+ 的研究人员声称，需要 CD73 在细胞内转运 NMN 意味着 NR 更有效，因为它可以在没有 CD73 的情况下进入细胞。我们从这项研究中得出的结论实际上非常不同。如果有 NR，就不需要增加 CD73。
本研究中发现的 CD73 增加是因为 NR 不可用，因此不足以恢复 NAD+。NMN 是可用的，可以通过补充增加，很容易被细胞利用，并被细胞积极寻找以恢复 NAD+。
在内皮细胞中转运 NMN 需要 CD73
这并不新鲜，因为一些研究已经在各种其他类型的细胞中提出或证明了这一点。我们不知道这是否适用于所有细胞类型，正如作者在这里所说：
“在心肌细胞中，已证明连接蛋白 43 (Cx43) 通道可渗透细胞外 NAD，这表明 NAD 和 NMN 的细胞内转运可能依赖于细胞类型并依赖于各种转运蛋白”
确认 NMN 不会阻碍进入细胞
这项研究发现 NMN 不会阻碍进入细胞以恢复 NAD+。从上图可以看出，当 NMN 置于细胞外时，它可以恢复 NAD+ 和 NR。
根据作者的说法：
“NMN 的作用与 NR 对内皮细胞的作用相当”
“NMN 和 NR 的有益效果相当……。正如之前的研究所建议的那样”
请记住，这是在细胞中，他们将 NMN 或 NR 置于细胞外，以观察它们如何进入细胞以恢复 NAD+。他们的表现相当——NMN 并没有处于劣势。
在人体中，NR 在血液中的含量不会超过痕量水平（下图），因此无论如何它都没有那么重要，除非要驳斥 NR 是更好的前体的论点。
其他研究显示 NMN 与 NR 一样容易穿过细胞膜
目前的这项研究证实了其他显示相同结果的研究。例如，下面的 2019 年研究考察了 NR、NMN 和其他 NAD+ 代谢物在血液中发生了什么，以及它们如何影响外周组织的细胞内 NAD+ 水平。
人 HEK293 细胞培养物中细胞外 NAD+ 中间体的降解（Nikiforov，2019 年 12 月）
当添加到细胞外的血清中时，所有 NAD+ 代谢物都能有效恢复细胞内的 NAD+ 水平和代谢活动。NMN 是最有效的。
有趣的是，转化不会影响进入细胞的能力。
他们发现细胞外部的 CD73 酶（胞外酶）执行这种转化并且无处不在。
例如，胞外酶 CD73 可以将 NAD +裂解为 NMN 和 AMP，也可以将 NMN 去磷酸化为 NR 和腺苷。
研究人员将各种 NAD+ 代谢物引入细胞外的血清中。
如上图所示，将 NAD+ 或其代谢物添加到细胞外的血清中都可以有效恢复细胞内的 NAD+ 水平和代谢活动。
事实上，NMN 是迄今为止恢复细胞内代谢活动最有效的方法。
根据作者的说法：
有趣的是，包括 NMN、NAMN、NAD+ 和 NAAD 在内的外源性核苷酸可以支持细胞内 NAD 池以及核苷 NR 的维持。
此外，人类胞外酶 CD73 已被描述为催化 NAD+ 裂解为 NMN 和 AMP，以及随后将单核苷酸去磷酸化为相应的核苷、NR 和腺苷。
NMN 不受阻碍，而 NR 并不能更好地恢复细胞内的 NAD+。
当 NAD+ 水平低时 CD73 增加
在这项研究中，细胞用 H2O2 处理，这会增加炎症和 ROS，从而降低 NAD+ 水平。他们发现细胞通过增加 NAMPT 来促进内部 NAD+ 的更多循环，并增加到达细胞外的 CD73 酶以引入转化为 NAD+ 的 NMN。
根据作者的说法：
“IL1β 刺激的 HAEC 中的 CD73 和 NAMPT 表达增加”
“该数据表明 NAMPT 的代偿性上调，CD73 对炎症刺激的反应，可能有助于保存 NAD 库”
CD73 增加表明 NMN 对恢复血管功能的重要性
细胞增加 CD73 以从血液中获取更多的 NMN，因为 NMN 通常存在于血液中。
如果血液中的 NR 含量丰富，内皮细胞将直接获得 NR，而无需产生 CD73 来运输 NMN。
增加 CD73 以运输 NMN，因为 NR 不可用。
根据作者的说法：
“NMN 的局部细胞外浓度可能达到一些作者建议的微摩尔浓度范围。因此，CD73，一种众所周知的负责将 AMP 转化为腺苷和无机磷酸盐的酶，可能代表了内皮细胞中细胞外 NMN 代谢的重要调节途径。”
其他研究表明 NR 在血液中不可生物利用
以下 2 项研究表明 NR 在人类或小鼠的血液中不稳定且不可用。
研究#1：
此图表源自2019 年 8 月发表的Brenner 研究。在血液中仅发现微量 NR，并且在连续 3 周每天补充 1,000 毫克 NR 后并没有增加。
- 在血液中发现痕量 NR
- 补充后 NR 水平没有变化
- MeNAM 和 Me2PY 是补充 NR 的主要结果，而不是 NR
研究#2：
左边的图表来自Bauer 研究 ，显示了口服强饲 200 mg/kG NR 后血浆中 NR、NAM 和 NMN 的变化 (7)。
发现 NR 处于痕量水平并且没有增加。
几分钟内，NAM 增加了 16 倍，达到 40 倍增加 100 分钟。
这是单剂量 NR 后 NAM 的短期增加，表明它已降解为 NAM。这种增加的 NAM 是暂时的，因为过量的 NAM 会被甲基化并随尿液排出（见下文）。
根据作者的说法：
口服 NR 剂量使循环 NAM 增加 40 倍，而 NMN 保持不变，并且仅在血液中检测到痕量水平的 NR。
到达肌肉的口服 NR 似乎以释放的 NAM 的形式进入。
如果血液中有 NR，则无需增加 CD73
这项研究表明，当急需 NAD+ 时，内皮细胞会上调 CD73 的产生。
如果血液中有 NR，则无需发出 CD73 从血液中获取 NMN。
NMN 的 CD73 转运与 NR 的直接摄取
一些支持使用烟酰胺核苷 (NR) 恢复 NAD+ 的研究人员指出这项研究和类似研究，并声称需要 CD73 在细胞内转运 NMN 意味着 NR 更有效，因为它可以在没有 CD73 的情况下进入细胞。
但这项研究的细节讲述了一个不同的故事。
- NMN 不会阻碍进入细胞以恢复内部 NAD+
- CD73 响应于低 NAD+ 水平而增加，从而将更多 NMN 带入细胞内
- NR 不能有效恢复内皮细胞中的 NAD+，因为它在血液中永远不可用
- 如果 NR 可用，则不需要 CD73 将 NMN 带入细胞
结论：CD73 被上调以将更多 NMN 带入 NAD+ 含量低的细胞中，正是因为 NR 在血液中无法存活且无法获得。
