NAD代謝重編程：大腸直腸癌與結腸炎的新治療途徑
當我們談論健康時，腸胃往往是討論的核心。它不僅負責消化和營養吸收，也是人體最大的免疫器官。然而，近年來，腸道疾病如大腸癌和結腸炎的發生率持續上升。傳統治療經常面臨困難，包括定位精度有限及副作用嚴重，凸顯了迫切需要創新治療策略。
最近，北京師範大學與軍事醫學院聯合研究團隊在國際知名期刊上發表了一項具有里程碑意義的研究先進科學.本研究系統性地首次揭示了腸上皮細胞中一種依賴NAD的酶SIRT3如何透過調節NAD代謝來調節局部腸道免疫平衡，為大腸癌與結腸炎的精準治療開闢新方向。
能量代謝引擎作為細胞呼吸鏈中的關鍵輔酶，NAD⁺ 將食物中的糖和脂肪轉化為可用的細胞能量，作為維持身體運作的天然「能量銀行」。
DNA修復的守護者細胞DNA不斷暴露於自由基和外部壓力源的損傷之下。NAD⁺ 能活化專門的修復酶，迅速修復受損基因，降低基因突變所引發的疾病風險。
免疫的核心調控因子： NAD⁺ 直接調控免疫細胞的分化與活性，使身體能準確識別並消除病原體與腫瘤細胞，同時維持免疫穩態。
老化的關鍵調節因子： NAD⁺ 水平會隨年齡自然下降，這是細胞老化和器官功能退化的主要驅動因素之一。
在腸道中，NAD⁺ 的角色尤其關鍵。它不僅確保腸道上皮細胞的正常代謝與更新，也強化腸道黏膜屏障對有害細菌和毒素的「保護牆」。同時，它精確調控局部免疫反應，成為腸道健康的無形守護者。
當腸道發炎或腫瘤發生時，矽性細胞（IECs）中的SIRT3表現顯著上調，導致細胞內NAD⁺水平下降，並抑制促炎細胞激素IL-1β。結果，免疫細胞會「失去訊號」，無法建立有效的防禦。
相反地，當SIRT3功能缺乏時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充NAD⁺。這能激活免疫反應，有效限制結直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於足夠的NAD⁺供應。
當NAD⁺濃度達到適當時，腸道上皮細胞會分泌促炎因子，如IL-1β，這些因子特異性地活化T細胞上的IL-1R1受體。
受體活化促進產生IF γ N的CD4⁺ T輔助細胞1（T_H1）細胞與細胞毒性T淋巴球（CTLs）的分化。這些免疫細胞是消滅腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成完整的監管鏈：
腸道上皮細胞→ NAD⁺ → IL-1β → T 細胞活化.
研究證明，SIRT3缺乏症抑制結直腸癌生長，正因為它透過提升NAD⁺水平來增強此調控軸，使免疫細胞能準確鎖定腫瘤細胞。相較之下，SIRT3過度表達會破壞此途徑，使腫瘤細胞能逃避免疫監控，阻礙發炎的有效控制。
腸道微生物會產生一種稱為3-羥基蒽酸（3-HA）的代謝物。
進入腸道上皮細胞後，3-HA會被轉換成喹喹林酸（QA）。
QA作為NAD合成的高效前驅物，能在缺乏SIRT3的情況下，透過補償途徑快速產生NAD並提供足夠的「能量」來調節免疫。
當研究人員使用抗生素消除腸道微生物群時，SIRT3缺乏症相關的NAD升高及腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實腸道微生物群在NAD代謝重編程中的關鍵角色。
北京師範大學與軍事醫學院聯合研究團隊透過嚴謹的動物實驗、細胞研究及臨床數據分析，明確闡明了結直腸癌及結腸炎中NAD代謝的調控機制。主要發現可總結為「一個開關、一條路徑與一項合作」。
當腸道發炎或腫瘤發生時，矽性細胞（IECs）中的SIRT3表現顯著上調，導致細胞內NAD⁺水平下降，並抑制促炎細胞激素IL-1β。結果，免疫細胞會「失去訊號」，無法建立有效的防禦。
相反地，當SIRT3功能缺乏時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充NAD⁺。這能激活免疫反應，有效限制結直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於足夠的NAD⁺供應。
當NAD⁺濃度達到適當時，腸道上皮細胞會分泌促炎因子，如IL-1β，這些因子特異性地活化T細胞上的IL-1R1受體。
受體活化促進產生IF γ N的CD4⁺ T輔助細胞1（T_H1）細胞與細胞毒性T淋巴球（CTLs）的分化。這些免疫細胞是消滅腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成完整的監管鏈：
腸道上皮細胞→ NAD⁺ → IL-1β → T 細胞活化.
研究證明，SIRT3缺乏症抑制結直腸癌生長，正因為它透過提升NAD⁺水平來增強此調控軸，使免疫細胞能準確鎖定腫瘤細胞。相較之下，SIRT3過度表達會破壞此途徑，使腫瘤細胞能逃避免疫監控，阻礙發炎的有效控制。
腸道微生物會產生一種稱為3-羥基蒽酸（3-HA）的代謝物。
進入腸道上皮細胞後，3-HA會被轉換成喹喹林酸（QA）。
QA作為NAD合成的高效前驅物，能在缺乏SIRT3的情況下，透過補償途徑快速產生NAD並提供足夠的「能量」來調節免疫。
當研究人員使用抗生素消除腸道微生物群時，SIRT3缺乏症相關的NAD升高及腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實腸道微生物群在NAD代謝重編程中的關鍵角色。
基於這些突破性發現，針對NAD代謝重編程已成為治療結直腸癌及結腸炎的有前景新策略。未來可能的介入措施包括：
調節腸道微生物群：透過益生菌介入優化腸道微生物群組成，以增加3-HA的產生，供應足夠的NAD合成原料，並改善源頭的腸道代謝環境。
這些策略克服了傳統症狀導向治療的限制，轉而從細胞代謝與免疫調控的基礎層面著手處理疾病機制，為腸道疾病的精準治療帶來新可能。
作為一家專注於生物技術的全國級「小巨人」企業，Bontac Bio長期專注於NAD領域，是NMN產業的先驅。Bontac Bio 結合世界領先的生物催化技術及中國首家、也是廣東省唯一的省級輔酶工程技術研究中心，提供高純度、高活性的 NAD⁺ 前驅成分。
展望未來，Bontac Bio將持續關注NAD代謝的科學進展，推動持續的技術創新，並全面釋放這個「生命分子」的健康潛力，為腸道疾病患者帶來新希望。
腸道健康是整體健康的基礎。NAD代謝重編程的發現深化了我們對腸道疾病治療的理解。從基礎研究到臨床應用，Bontac Bio始終秉持專業與科學嚴謹，支持生物醫學科學的進步並保障公共健康。
最近，北京師範大學與軍事醫學院聯合研究團隊在國際知名期刊上發表了一項具有里程碑意義的研究先進科學.本研究系統性地首次揭示了腸上皮細胞中一種依賴NAD的酶SIRT3如何透過調節NAD代謝來調節局部腸道免疫平衡，為大腸癌與結腸炎的精準治療開闢新方向。
第一部分
NAD⁺：人體細胞的「萬能生命因子」
許多人可能仍不熟悉NAD⁺，但它長期以來深度參與人體幾乎所有核心生理過程，並可視為細胞內的「全能型」：能量代謝引擎作為細胞呼吸鏈中的關鍵輔酶，NAD⁺ 將食物中的糖和脂肪轉化為可用的細胞能量，作為維持身體運作的天然「能量銀行」。
DNA修復的守護者細胞DNA不斷暴露於自由基和外部壓力源的損傷之下。NAD⁺ 能活化專門的修復酶，迅速修復受損基因，降低基因突變所引發的疾病風險。
免疫的核心調控因子： NAD⁺ 直接調控免疫細胞的分化與活性，使身體能準確識別並消除病原體與腫瘤細胞，同時維持免疫穩態。
老化的關鍵調節因子： NAD⁺ 水平會隨年齡自然下降，這是細胞老化和器官功能退化的主要驅動因素之一。
在腸道中，NAD⁺ 的角色尤其關鍵。它不僅確保腸道上皮細胞的正常代謝與更新，也強化腸道黏膜屏障對有害細菌和毒素的「保護牆」。同時，它精確調控局部免疫反應，成為腸道健康的無形守護者。
第二部分
一項科學突破：NAD代謝重編程與腸道疾病之間的核心連結
北京師範大學與軍事醫學院聯合研究團隊透過嚴謹的動物實驗、細胞研究及臨床數據分析，明確闡明了結直腸癌及結腸炎中NAD代謝的調控機制。主要發現可總結為「一個開關、一條路徑與一項合作」。（1） 關鍵開關：SIRT3對NAD⁺的雙向調節
研究發現腸道上皮細胞（IECs）表達一種稱為SIRT3的酵素，該酵素在NAD代謝中扮演「核心開關」，與結直腸癌及結腸炎的進展密切相關：當腸道發炎或腫瘤發生時，矽性細胞（IECs）中的SIRT3表現顯著上調，導致細胞內NAD⁺水平下降，並抑制促炎細胞激素IL-1β。結果，免疫細胞會「失去訊號」，無法建立有效的防禦。
相反地，當SIRT3功能缺乏時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充NAD⁺。這能激活免疫反應，有效限制結直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
值得注意的是，對TCGA（癌症基因組圖譜）資料庫的分析顯示，腸道上皮細胞中SIRT3表現高的結直腸癌患者存活率顯著較低，進一步證實SIRT3–NAD⁺途徑在疾病進展中的關鍵角色。
（2） 核心途徑：IEC–NAD⁺–T 細胞免疫調控軸
免疫平衡是腸道健康的核心，而NAD⁺是腸道上皮細胞與免疫細胞之間的關鍵「訊號橋樑」：作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於足夠的NAD⁺供應。
當NAD⁺濃度達到適當時，腸道上皮細胞會分泌促炎因子，如IL-1β，這些因子特異性地活化T細胞上的IL-1R1受體。
受體活化促進產生IF γ N的CD4⁺ T輔助細胞1（T_H1）細胞與細胞毒性T淋巴球（CTLs）的分化。這些免疫細胞是消滅腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成完整的監管鏈：
腸道上皮細胞→ NAD⁺ → IL-1β → T 細胞活化.
研究證明，SIRT3缺乏症抑制結直腸癌生長，正因為它透過提升NAD⁺水平來增強此調控軸，使免疫細胞能準確鎖定腫瘤細胞。相較之下，SIRT3過度表達會破壞此途徑，使腫瘤細胞能逃避免疫監控，阻礙發炎的有效控制。
（3） 一項重要合作：腸道微生物群對NAD合成的貢獻
值得注意的是，NAD⁺代謝重編程並非腸道上皮細胞單獨完成的。腸道微生物群扮演著不可或缺的輔助角色：腸道微生物會產生一種稱為3-羥基蒽酸（3-HA）的代謝物。
進入腸道上皮細胞後，3-HA會被轉換成喹喹林酸（QA）。
QA作為NAD合成的高效前驅物，能在缺乏SIRT3的情況下，透過補償途徑快速產生NAD並提供足夠的「能量」來調節免疫。
當研究人員使用抗生素消除腸道微生物群時，SIRT3缺乏症相關的NAD升高及腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實腸道微生物群在NAD代謝重編程中的關鍵角色。
第二部分
一項科學突破：NAD代謝重編程與腸道疾病之間的核心連結
北京師範大學與軍事醫學院聯合研究團隊透過嚴謹的動物實驗、細胞研究及臨床數據分析，明確闡明了結直腸癌及結腸炎中NAD代謝的調控機制。主要發現可總結為「一個開關、一條路徑與一項合作」。
（1） 關鍵開關：SIRT3對NAD⁺的雙向調節
研究發現腸道上皮細胞（IECs）表達一種稱為SIRT3的酵素，該酵素在NAD代謝中扮演「核心開關」，與結直腸癌及結腸炎的進展密切相關：當腸道發炎或腫瘤發生時，矽性細胞（IECs）中的SIRT3表現顯著上調，導致細胞內NAD⁺水平下降，並抑制促炎細胞激素IL-1β。結果，免疫細胞會「失去訊號」，無法建立有效的防禦。
相反地，當SIRT3功能缺乏時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充NAD⁺。這能激活免疫反應，有效限制結直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
值得注意的是，對TCGA（癌症基因組圖譜）資料庫的分析顯示，腸道上皮細胞中SIRT3表現高的結直腸癌患者存活率顯著較低，進一步證實SIRT3–NAD⁺途徑在疾病進展中的關鍵角色。
（2） 核心途徑：IEC–NAD⁺–T 細胞免疫調控軸
免疫平衡是腸道健康的核心，而NAD⁺是腸道上皮細胞與免疫細胞之間的關鍵「訊號橋樑」：作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於足夠的NAD⁺供應。
當NAD⁺濃度達到適當時，腸道上皮細胞會分泌促炎因子，如IL-1β，這些因子特異性地活化T細胞上的IL-1R1受體。
受體活化促進產生IF γ N的CD4⁺ T輔助細胞1（T_H1）細胞與細胞毒性T淋巴球（CTLs）的分化。這些免疫細胞是消滅腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成完整的監管鏈：
腸道上皮細胞→ NAD⁺ → IL-1β → T 細胞活化.
研究證明，SIRT3缺乏症抑制結直腸癌生長，正因為它透過提升NAD⁺水平來增強此調控軸，使免疫細胞能準確鎖定腫瘤細胞。相較之下，SIRT3過度表達會破壞此途徑，使腫瘤細胞能逃避免疫監控，阻礙發炎的有效控制。
（3） 一項重要合作：腸道微生物群對NAD合成的貢獻
值得注意的是，NAD⁺代謝重編程並非腸道上皮細胞單獨完成的。腸道微生物群扮演著不可或缺的輔助角色：腸道微生物會產生一種稱為3-羥基蒽酸（3-HA）的代謝物。
進入腸道上皮細胞後，3-HA會被轉換成喹喹林酸（QA）。
QA作為NAD合成的高效前驅物，能在缺乏SIRT3的情況下，透過補償途徑快速產生NAD並提供足夠的「能量」來調節免疫。
當研究人員使用抗生素消除腸道微生物群時，SIRT3缺乏症相關的NAD升高及腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實腸道微生物群在NAD代謝重編程中的關鍵角色。
第三部分
新的治療方向：針對NAD代謝以精準介入
基於這些突破性發現，針對NAD代謝重編程已成為治療結直腸癌及結腸炎的有前景新策略。未來可能的介入措施包括：
調節SIRT3活性抑制SIRT3以激活QA介導的NAD⁺合成途徑，從而增強腸道免疫反應，並提供結直腸癌的新治療標的。
補充NAD⁺前驅物：適當補充NAD⁺前驅物如QA或NMN（煙醯胺單核苷酸），直接提升腸道細胞內NAD⁺水平，強化腸黏膜屏障，並為結腸炎患者提供輔助治療選項。調節腸道微生物群：透過益生菌介入優化腸道微生物群組成，以增加3-HA的產生，供應足夠的NAD合成原料，並改善源頭的腸道代謝環境。
這些策略克服了傳統症狀導向治療的限制，轉而從細胞代謝與免疫調控的基礎層面著手處理疾病機制，為腸道疾病的精準治療帶來新可能。
第四部分
Bontac Bio：透過科技解鎖 NAD⁺ 的健康潛力
作為一家專注於生物技術的全國級「小巨人」企業，Bontac Bio長期專注於NAD領域，是NMN產業的先驅。Bontac Bio 結合世界領先的生物催化技術及中國首家、也是廣東省唯一的省級輔酶工程技術研究中心，提供高純度、高活性的 NAD⁺ 前驅成分。
展望未來，Bontac Bio將持續關注NAD代謝的科學進展，推動持續的技術創新，並全面釋放這個「生命分子」的健康潛力，為腸道疾病患者帶來新希望。
腸道健康是整體健康的基礎。NAD代謝重編程的發現深化了我們對腸道疾病治療的理解。從基礎研究到臨床應用，Bontac Bio始終秉持專業與科學嚴謹，支持生物醫學科學的進步並保障公共健康。
