NAD（H） 負載奈米粒子用於有效敗血症治療
敗血症以感染反應失調為特徵，缺乏有效的治療方法。NAD+在發炎中的角色仍不明朗。NAD+ 的運輸挑戰限制了其治療效果。新型NAD+載入奈米粒子（NPs）直接將NAD+送入細胞，展現其強大的免疫調節效果。這些NP能抑制發炎、防止細胞損傷，並透過維持免疫與血管平衡，展現治療嚴重敗血症的潛力。
1. NAD+ 與 NADH：細胞能量代謝的重要角色
NAD+ 和 NADH 是兩種煙醯胺腺嘌呤二核苷酸，在細胞能量過程中扮演關鍵角色。這些分子作為各種代謝反應的輔因子，運送電子並促進能量轉換。在糖酵解的脈絡下，即葡萄糖在細胞質中分解的過程，NAD+ 作為輔酶，接受電子和氫離子形成 NADH。此步驟對於產生ATP能量同時產生丙酮酸至關重要。
在細胞呼吸的後續階段，如檸檬酸循環及粒線體中的氧化磷酸化中，NADH參與將誤差電子轉移至電子傳遞鏈（ETC），利用能量合成ATP。同時，NAD+ 被再生以繼續糖解循環，完成高能級聯反應。
圖1
圖1展示了這些代謝途徑，展示了涉及NAD+和NADH的連續酵素反應。它們描繪了這些分子之間的轉換，闡明它們在能量產生中的關鍵角色及細胞代謝中的相互作用。
2. NAD+ 與 NADH 的氧化還原功能：協調細胞氧化還原反應
除了與能量相關的角色外，NAD+ 和 NADH 還作為氧化還原反應中的輔酶，對維持細胞恆定至關重要。在這些過程中，NAD+ 作為氧化劑，接受電子和氫離子還原為 NADH。相反地，攜帶高能電子的NADH作為還原劑，將電子捐贈給其他分子，再生NAD+。
圖2
這種氧化還原互換在多種細胞過程中扮演關鍵角色，包括大分子如脂肪酸和核苷酸的生物合成（如圖2所示）。此外，它有助於解毒活性氧物種（ROS），避免對細胞造成損害。研究人員發現，涉及NAD+和NADH的氧化還原反應，說明了電子轉移及細胞氧化還原平衡的維持。
3. 酵素調控與NAD+/NADH比率：對細胞功能的影響
NAD+ 與 NADH 的比例是影響細胞功能的關鍵指標。參與代謝途徑的酵素通常對此比例敏感，並相應調控其活性。較高的NAD+/NADH比率通常表示細胞在能量產生及合成代謝過程中的能力。
例如，較高的比例促進參與氧化磷酸化的酵素活性，推動ATP合成。相反地，較低的比例通常對應於分解代謝過程，例如糖酵解。透過圖表等視覺表示，描繪NAD+/NADH比率與酵素活性之間的關係，有助於了解這些輔酶如何調節細胞功能。
參考資料：
葉M、趙毅等人。NAD（H） 載入奈米粒子，透過調節免疫與血管穩態，有效治療敗血症，自然, 2023.
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