NAD（H）負載納米顆粒用於高效膿毒症治療
膿毒症以感染反應失調為特徵，缺乏有效的治療方法。NAD+在炎症中的作用尚不清楚。NAD+運輸挑戰限制了其治療效果。新型負載 NAD+ 的納米顆粒 （NP） 直接將 NAD+ 輸送到細胞中，揭示了其強大的免疫調節作用。這些NPs抑制炎症，防止細胞損傷，並通過維持免疫和血管平衡來治療嚴重敗血症。
1. NAD+ 和 NADH：細胞能量代謝的重要參與者
NAD+ 和 NADH 是煙醯胺腺嘌呤二核苷酸的兩種形式，在細胞能量過程中起著關鍵作用。這些分子在各種代謝反應中充當輔助因數，穿梭電子並促進能量轉換。在糖酵解的背景下，細胞質中葡萄糖的分解，NAD+ 充當輔酶，接受電子和氫離子形成 NADH。這一步對於在產生丙酮酸的同時以 ATP 的形式產生能量至關重要。在細胞呼吸的後續階段，例如檸檬酸循環和線粒體中的氧化磷酸化，NADH 參與將錯誤的電子轉接到電子傳遞鏈 （ETC），在那裡利用能量合成 ATP。同時，NAD+被再生以繼續糖酵解循環，完成高能級聯反應。
圖1
圖 1 說明瞭這些代謝途徑，展示了涉及 NAD+ 和 NADH 的連續酶促反應。他們描繪了這些分子之間的轉化，闡明瞭它們在能量產生和細胞代謝中相互作用的關鍵作用。
2. NAD+ 和 NADH 的氧化還原功能：協調細胞氧化還原反應
除了與能量相關的作用外，NAD+ 和 NADH 在氧化還原反應中充當輔酶，對維持細胞穩態至關重要。在這些過程中，NAD+ 充當氧化劑，接受電子和氫離子還原為 NADH。相反，攜帶高能電子的 NADH 通過將這些電子捐贈給其他分子來充當還原劑，從而再生 NAD+。
圖2
這種氧化還原相互轉化有助於各種細胞過程，包括脂肪酸和核苷酸等大分子的生物合成（如圖2所示）。此外，它還有助於活性氧 （ROS） 的解毒，否則會導致細胞損傷。研究人員發現，涉及 NAD+ 和 NADH 的氧化還原反應說明了電子的轉移和細胞氧化還原平衡的維持。
3. 酶調控和 NAD+/NADH 比率：對細胞功能的影響
NAD+ 與 NADH 的比率是影響細胞功能的關鍵指標。參與代謝途徑的酶通常對這個比例敏感，相應地調節它們的活性。較高的NAD+/NADH比率通常表明細胞的能量產生和合成代謝過程的能力。例如，較高的比率促進參與氧化磷酸化的酶的活性，驅動ATP合成。相反，較低的比率通常對應於分解代謝過程，例如糖酵解。描述NAD+/NADH比率與酶活性之間關係的圖形或圖表等視覺表示提供了對這些輔酶如何調節細胞功能的見解。
參考：
葉 M.， 趙 等.負載 NAD（H） 的納米顆粒通過調節免疫和血管穩態進行有效的膿毒症治療，《自然》，2023 年。
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