NAD⁺代谢重编程：结直肠癌与结肠炎的新治疗途径
當我們談論健康時，腸道往往是討論的核心。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，大腸直腸癌和結腸炎等腸道疾病的發生率持續上升。傳統治療常面臨靶向精準度有限和副作用顯著等挑戰，凸顯了對新型治療策略的迫切需求。
近日，北京師範大學與軍事醫學科學院的聯合研究團隊在國際知名期刊Advanced Science上發表了一項里程碑式的研究。這項研究首次系統性地揭示了腸道上皮細胞中的 NAD⁺ 依賴性酶 SIRT3 如何透過調控 NAD⁺ 代謝來調節局部腸道免疫平衡，為大腸直腸癌和結腸炎的精準治療開闢了新方向。
能量代謝的引擎：作為細胞呼吸鏈中的關鍵輔酶，NAD⁺ 將食物中的糖分和脂肪轉化為細胞可用的能量，是維持身體運作的天然「充電寶」。
DNA 修復的守護者：細胞 DNA 不斷受到自由基和外界壓力的損傷。NAD⁺ 能啟動專門的修復酶，及時修復受損基因，降低基因突變引起的疾病風險。
免疫的核心調控者：NAD⁺ 直接調節免疫細胞的分化和活性，使身體能精確識別並清除病原體和腫瘤細胞，同時維持免疫穩態。
衰老的關鍵調節因子：NAD⁺ 水平隨年齡增長自然下降，這是細胞衰老和器官功能衰退的主要驅動因素之一。
在腸道中，NAD⁺ 的作用尤為關鍵。它不僅確保腸道上皮細胞的正常代謝和更新，還能強化腸道黏膜屏障的「保護牆」，抵禦有害細菌和毒素。同時，它精確調節局部免疫反應，是腸道健康的無形守護者。
當腸道發生發炎或腫瘤時，IECs 中 SIRT3 的表達顯著上調，導致細胞內 NAD⁺ 水平降低，並抑制促發炎細胞因子 IL-1β。結果，免疫細胞「失去信號」，無法有效防禦。
相反，當 SIRT3 功能缺失時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充 NAD⁺。這會激活免疫反應，有效限制大腸直腸腫瘤生長，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充足的 NAD⁺ 供應。
當 NAD⁺ 水平充足時，腸道上皮細胞會分泌 IL-1β 等促發炎因子，這些因子能特異性激活 T 細胞上的 IL-1R1 受體。
受體激活促進產生 IFN-γ 的 CD4⁺ T 輔助 1（T_H1）細胞和細胞毒性 T 淋巴細胞（CTLs）的分化。這些免疫細胞是清除腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成一條完整的調節鏈：
腸道上皮細胞 → NAD⁺ → IL-1β → T 細胞激活.
研究表明，SIRT3 缺失抑制大腸直腸癌生長，正是因為它透過提高 NAD⁺ 水平增強了這條調節軸，使免疫細胞能精確靶向腫瘤細胞。相反，SIRT3 過度表達會破壞這條通路，使腫瘤細胞逃避免疫監視，並阻礙發炎的有效控制。
腸道微生物產生一種名為 3-羥基鄰氨基苯甲酸（3-HA）的代謝物。
3-HA 進入腸道上皮細胞後，會轉化為喹啉酸（QA）。
QA 是 NAD⁺ 合成的有效前體，能在 SIRT3 缺失時透過補償途徑快速產生 NAD⁺，為免疫調節提供充足的「能量」。
當研究人員使用抗生素清除腸道微生物群後，與 SIRT3 缺乏相關的 NAD⁺ 升高和腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實了腸道微生物群在 NAD⁺ 代謝重編程中的關鍵作用。
透過嚴謹的動物實驗、細胞研究和臨床數據分析，北京師範大學與軍事醫學科學院的聯合研究團隊清晰闡明了 NAD⁺ 代謝在大腸直腸癌和結腸炎中的調控機制。關鍵發現可概括為「一個開關、一條通路、一種協作」。
當腸道發生發炎或腫瘤時，IECs 中 SIRT3 的表達顯著上調，導致細胞內 NAD⁺ 水平降低，並抑制促發炎細胞因子 IL-1β。結果，免疫細胞「失去信號」，無法有效防禦。
相反，當 SIRT3 功能缺失時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充 NAD⁺。這會激活免疫反應，有效限制大腸直腸腫瘤生長，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充足的 NAD⁺ 供應。
當 NAD⁺ 水平充足時，腸道上皮細胞會分泌 IL-1β 等促發炎因子，這些因子能特異性激活 T 細胞上的 IL-1R1 受體。
受體激活促進產生 IFN-γ 的 CD4⁺ T 輔助 1（T_H1）細胞和細胞毒性 T 淋巴細胞（CTLs）的分化。這些免疫細胞是清除腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成一條完整的調節鏈：
腸道上皮細胞 → NAD⁺ → IL-1β → T 細胞激活.
研究表明，SIRT3 缺失抑制大腸直腸癌生長，正是因為它透過提高 NAD⁺ 水平增強了這條調節軸，使免疫細胞能精確靶向腫瘤細胞。相反，SIRT3 過度表達會破壞這條通路，使腫瘤細胞逃避免疫監視，並阻礙發炎的有效控制。
腸道微生物產生一種名為 3-羥基鄰氨基苯甲酸（3-HA）的代謝物。
3-HA 進入腸道上皮細胞後，會轉化為喹啉酸（QA）。
QA 是 NAD⁺ 合成的有效前體，能在 SIRT3 缺失時透過補償途徑快速產生 NAD⁺，為免疫調節提供充足的「能量」。
當研究人員使用抗生素清除腸道微生物群後，與 SIRT3 缺乏相關的 NAD⁺ 升高和腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實了腸道微生物群在 NAD⁺ 代謝重編程中的關鍵作用。
基於這些開創性的發現，靶向 NAD⁺ 代謝重編程已成為治療大腸直腸癌和結腸炎的一種有前景的新策略。未來潛在的干預措施包括：
調節腸道微生物群：通過益生菌干預優化腸道微生物群組成，增加 3-HA 的產生，為 NAD⁺ 合成提供充足的原料，從源頭改善腸道代謝環境。
這些策略克服了傳統針對症狀治療的局限性，而是從細胞代謝和免疫調節的基礎層面解決疾病機制，為腸道疾病的精準治療提供了新的可能性。
作為一家專注於生物科技的國家級「小巨人」企業，邦泰生物長期深耕 NAD⁺ 領域，是 NMN 行業的先驅。憑藉世界領先的生物催化技術，以及中國首個——也是廣東省唯一一個——省級輔酶工程技術研究中心，邦泰生物提供高純度、高活性的 NAD⁺ 前體原料。
展望未來，邦泰生物將持續緊密關注 NAD⁺ 代謝的科學進展，推動技術不斷創新，充分解鎖這種「生命分子」的健康潛力，為腸道疾病患者帶來新的希望。
腸道健康是整體健康的基礎。NAD⁺ 代謝重編程的發現加深了我們對腸道疾病治療的理解。從基礎研究到臨床應用，邦泰生物始終秉持專業與科學嚴謹的態度，支持生物醫學的進步，守護公眾健康。
近日，北京師範大學與軍事醫學科學院的聯合研究團隊在國際知名期刊Advanced Science上發表了一項里程碑式的研究。這項研究首次系統性地揭示了腸道上皮細胞中的 NAD⁺ 依賴性酶 SIRT3 如何透過調控 NAD⁺ 代謝來調節局部腸道免疫平衡，為大腸直腸癌和結腸炎的精準治療開闢了新方向。
第一部分
NAD⁺：人體細胞的「全能生命因子」
許多人可能對 NAD⁺ 仍感到陌生，但它早已深入參與人體幾乎所有的核心生理過程，可謂細胞內的「多面手」：能量代謝的引擎：作為細胞呼吸鏈中的關鍵輔酶，NAD⁺ 將食物中的糖分和脂肪轉化為細胞可用的能量，是維持身體運作的天然「充電寶」。
DNA 修復的守護者：細胞 DNA 不斷受到自由基和外界壓力的損傷。NAD⁺ 能啟動專門的修復酶，及時修復受損基因，降低基因突變引起的疾病風險。
免疫的核心調控者：NAD⁺ 直接調節免疫細胞的分化和活性，使身體能精確識別並清除病原體和腫瘤細胞，同時維持免疫穩態。
衰老的關鍵調節因子：NAD⁺ 水平隨年齡增長自然下降，這是細胞衰老和器官功能衰退的主要驅動因素之一。
在腸道中，NAD⁺ 的作用尤為關鍵。它不僅確保腸道上皮細胞的正常代謝和更新，還能強化腸道黏膜屏障的「保護牆」，抵禦有害細菌和毒素。同時，它精確調節局部免疫反應，是腸道健康的無形守護者。
第二部分
科學突破：NAD⁺ 代謝重編程與腸道疾病的核心關聯
透過嚴謹的動物實驗、細胞研究和臨床數據分析，北京師範大學與軍事醫學科學院的聯合研究團隊清晰闡明了 NAD⁺ 代謝在大腸直腸癌和結腸炎中的調控機制。關鍵發現可概括為「一個開關、一條通路、一種協作」。(1) 關鍵開關：SIRT3 對 NAD⁺ 的雙向調節
研究發現，腸道上皮細胞（IECs）表達一種名為 SIRT3 的酶，它充當 NAD⁺ 代謝的「核心開關」，與大腸直腸癌和結腸炎的進展密切相關：當腸道發生發炎或腫瘤時，IECs 中 SIRT3 的表達顯著上調，導致細胞內 NAD⁺ 水平降低，並抑制促發炎細胞因子 IL-1β。結果，免疫細胞「失去信號」，無法有效防禦。
相反，當 SIRT3 功能缺失時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充 NAD⁺。這會激活免疫反應，有效限制大腸直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
重要的是，TCGA（癌症基因組圖譜）資料庫分析顯示，腸道上皮細胞中 SIRT3 高表達的大腸直腸癌患者存活率顯著較低，進一步證實了 SIRT3–NAD⁺ 通路在疾病進展中的關鍵作用。
(2) 核心通路：IEC–NAD⁺–T 細胞免疫調節軸
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「信號橋樑」：作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於充足的 NAD⁺ 供應。
當 NAD⁺ 水平充足時，腸道上皮細胞會分泌 IL-1β 等促發炎因子，這些因子能特異性激活 T 細胞上的 IL-1R1 受體。
受體激活促進產生 IFN-γ 的 CD4⁺ T 輔助 1（T_H1）細胞和細胞毒性 T 淋巴細胞（CTLs）的分化。這些免疫細胞是清除腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成一條完整的調節鏈：
腸道上皮細胞 → NAD⁺ → IL-1β → T 細胞激活.
研究表明，SIRT3 缺失抑制大腸直腸癌生長，正是因為它透過提高 NAD⁺ 水平增強了這條調節軸，使免疫細胞能精確靶向腫瘤細胞。相反，SIRT3 過度表達會破壞這條通路，使腫瘤細胞逃避免疫監視，並阻礙發炎的有效控制。
(3) 重要協作：腸道菌群助力 NAD⁺ 合成
值得注意的是，NAD⁺ 代謝重編程並非腸道上皮細胞的「獨角戲」。腸道菌群扮演著不可或缺的支援角色：腸道微生物產生一種名為 3-羥基鄰氨基苯甲酸（3-HA）的代謝物。
3-HA 進入腸道上皮細胞後，會轉化為喹啉酸（QA）。
QA 是 NAD⁺ 合成的有效前體，能在 SIRT3 缺失時透過補償途徑快速產生 NAD⁺，為免疫調節提供充足的「能量」。
當研究人員使用抗生素清除腸道微生物群後，與 SIRT3 缺乏相關的 NAD⁺ 升高和腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實了腸道微生物群在 NAD⁺ 代謝重編程中的關鍵作用。
第二部分
科學突破：NAD⁺ 代謝重編程與腸道疾病的核心關聯
透過嚴謹的動物實驗、細胞研究和臨床數據分析，北京師範大學與軍事醫學科學院的聯合研究團隊清晰闡明了 NAD⁺ 代謝在大腸直腸癌和結腸炎中的調控機制。關鍵發現可概括為「一個開關、一條通路、一種協作」。
(1) 關鍵開關：SIRT3 對 NAD⁺ 的雙向調節
研究發現，腸道上皮細胞（IECs）表達一種名為 SIRT3 的酶，它充當 NAD⁺ 代謝的「核心開關」，與大腸直腸癌和結腸炎的進展密切相關：當腸道發生發炎或腫瘤時，IECs 中 SIRT3 的表達顯著上調，導致細胞內 NAD⁺ 水平降低，並抑制促發炎細胞因子 IL-1β。結果，免疫細胞「失去信號」，無法有效防禦。
相反，當 SIRT3 功能缺失時，腸道會啟動「自我救援機制」，透過替代代謝途徑迅速補充 NAD⁺。這會激活免疫反應，有效限制大腸直腸腫瘤生長，同時增強對細菌感染的抵抗力。
重要的是，TCGA（癌症基因組圖譜）資料庫分析顯示，腸道上皮細胞中 SIRT3 高表達的大腸直腸癌患者存活率顯著較低，進一步證實了 SIRT3–NAD⁺ 通路在疾病進展中的關鍵作用。
(2) 核心通路：IEC–NAD⁺–T 細胞免疫調節軸
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「信號橋樑」：作為腸道屏障的第一道防線，上皮細胞的功能依賴於充足的 NAD⁺ 供應。
當 NAD⁺ 水平充足時，腸道上皮細胞會分泌 IL-1β 等促發炎因子，這些因子能特異性激活 T 細胞上的 IL-1R1 受體。
受體激活促進產生 IFN-γ 的 CD4⁺ T 輔助 1（T_H1）細胞和細胞毒性 T 淋巴細胞（CTLs）的分化。這些免疫細胞是清除腫瘤細胞和對抗感染的主要力量。
這最終形成一條完整的調節鏈：
腸道上皮細胞 → NAD⁺ → IL-1β → T 細胞激活.
研究表明，SIRT3 缺失抑制大腸直腸癌生長，正是因為它透過提高 NAD⁺ 水平增強了這條調節軸，使免疫細胞能精確靶向腫瘤細胞。相反，SIRT3 過度表達會破壞這條通路，使腫瘤細胞逃避免疫監視，並阻礙發炎的有效控制。
(3) 重要協作：腸道菌群助力 NAD⁺ 合成
值得注意的是，NAD⁺ 代謝重編程並非腸道上皮細胞的「獨角戲」。腸道菌群扮演著不可或缺的支援角色：腸道微生物產生一種名為 3-羥基鄰氨基苯甲酸（3-HA）的代謝物。
3-HA 進入腸道上皮細胞後，會轉化為喹啉酸（QA）。
QA 是 NAD⁺ 合成的有效前體，能在 SIRT3 缺失時透過補償途徑快速產生 NAD⁺，為免疫調節提供充足的「能量」。
當研究人員使用抗生素清除腸道微生物群後，與 SIRT3 缺乏相關的 NAD⁺ 升高和腫瘤抑制效果顯著減弱，直接證實了腸道微生物群在 NAD⁺ 代謝重編程中的關鍵作用。
第三部分
新的治療方向：靶向 NAD⁺ 代謝進行精準干預
基於這些開創性的發現，靶向 NAD⁺ 代謝重編程已成為治療大腸直腸癌和結腸炎的一種有前景的新策略。未來潛在的干預措施包括：
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，為大腸直腸癌提供新的治療靶點。
補充 NAD⁺ 前體：適當補充 QA 或 NMN（煙醯胺單核苷酸）等 NAD⁺ 前體，直接增加腸道細胞內的 NAD⁺ 水平，強化腸道黏膜屏障，為結腸炎患者提供輔助治療選擇。調節腸道微生物群：通過益生菌干預優化腸道微生物群組成，增加 3-HA 的產生，為 NAD⁺ 合成提供充足的原料，從源頭改善腸道代謝環境。
這些策略克服了傳統針對症狀治療的局限性，而是從細胞代謝和免疫調節的基礎層面解決疾病機制，為腸道疾病的精準治療提供了新的可能性。
第四部分
邦泰生物：以科技解鎖 NAD⁺ 的健康潛力
作為一家專注於生物科技的國家級「小巨人」企業，邦泰生物長期深耕 NAD⁺ 領域，是 NMN 行業的先驅。憑藉世界領先的生物催化技術，以及中國首個——也是廣東省唯一一個——省級輔酶工程技術研究中心，邦泰生物提供高純度、高活性的 NAD⁺ 前體原料。
展望未來，邦泰生物將持續緊密關注 NAD⁺ 代謝的科學進展，推動技術不斷創新，充分解鎖這種「生命分子」的健康潛力，為腸道疾病患者帶來新的希望。
腸道健康是整體健康的基礎。NAD⁺ 代謝重編程的發現加深了我們對腸道疾病治療的理解。從基礎研究到臨床應用，邦泰生物始終秉持專業與科學嚴謹的態度，支持生物醫學的進步，守護公眾健康。
