1929年,諾貝爾化學獎的視線投向了酵母提取物——科學家在酒精發酵的泡沫里首次捕捉到了NAD+,那時它還被叫做“輔酶”;僅僅一年后,1930年的諾貝爾生理學或醫學獎
揭示了NAD+在細胞呼吸和能量代謝中的關鍵作用,即作為電子載體,把能量從葡萄糖送進線粒體;1953年,三羧酸循環[1](TCA循環,細胞代謝的核心途徑)的登場再度鞏固了NAD+/NADH在能量代謝中的地位;1978年,化學滲透假說[2]的提出,完美地將NADH的氧化與ATP的合成聯系起來。
歷經百年、開局亮眼的NAD+相關研究,在此之后似乎進入了相對沉寂的階段。不過進入21世紀,隨著Sirtunins通路的研究、NR/NMN等前體的發現,NAD+又迎來“翻紅”,研究焦點更是從能量代謝,擴展到信號調控和健康衰老的廣闊領域。
但是問題依舊直擊靈魂:藥物研發到哪一步了?除了動物實驗,有人體數據嗎?安全嗎?有效嗎?近日,一篇綜述回顧了NAD+與衰老相關的最新臨床進展[3],讓我們走進那些最常能見到老年人的科室,沿著腳下的Phase燈帶,看看NAD+治療究竟亮到了哪一格。
![]()
長廊入口:
腳下的燈帶把數年的研究歷程壓縮成臨床試驗的三個階段:
PhaseⅠ 只問是否安全;
PhaseⅡ 開始找療效信號;
PhaseⅢ 多人長期試驗,確證療效和安全性。
我們將停留在不同的科室門前,通過已有的臨床試驗證據,去了解NAD+臨床研究的發展過程。
![]()
科室站點
神經內科
阿爾茨海默病(AD)和輕度認知障礙(MCI)
一項隨機、雙盲、安慰劑對照的Ⅱ期臨床試驗納入了60名患者,使用含NR(煙酰胺核糖)的聯合藥物在84天內顯示了記憶力的改善;一項20名參與者10周的研究僅使用NR,提升了血液中的NAD+,雖然沒有改變認知能力,但是降低了參與者的表觀遺傳年齡。
受限于樣本量較少、背后的機制不完全明確,AD的研究暫時停在了PhaseⅡ。
帕金森(PD)
為PD患者補充NAD+的臨床試驗獲得了不錯的結果。一項臨床試驗每日1g NR的劑量下,不僅增強了大腦中的總NAD,還改善了大腦代謝、減少了炎癥標志物、改善了運動狀況。
![]()
圖注:NR增強PD患者腦脊液中
和肌肉中的NAD代謝[4]
更有意義的是,NR-SAFE試驗證實了迄今為止測試的最高NR劑量,在每日3g的劑量下驗證了它的安全性和外周代謝反應,為今后[該補多少]的問題劃定了一條安全的上限。
肌萎縮側索硬化(ALS)
在ALS中進行的臨床研究大多使用1000mgNR和200mg紫檀芪的聯合療法,初步顯示出了對肌肉力量的改善作用。包含320名ALS人群的臨床試驗預計在2025年末完成。
心內科
高血壓
有臨床試驗表明,30天的NMN(β-煙酰胺單核苷酸)補充降低了高血壓患者的收縮壓和舒張壓。
NAD+前體中的大前輩NA(煙酸),在心血管疾病的應用中已經有多項試驗,而且早就邁入了PhaseⅢ,顯示出了復發性心肌梗塞降低26%,長期隨訪全因死亡率降低11%[5]的優秀效應,與其他藥物聯用也效應極佳。不過近年的臨床試驗發現了一些安全問題,比如對糖代謝的影響以及顯著增加了缺血性中風的風險[6],這給NA在心血管領域的應用按下了急停鍵。
內分泌科
代謝綜合征/糖尿病
在為期12周的肥胖、耐胰島素耐藥的男性中進行NR補充,成功增加了NAD+代謝的尿生物標志物,但是沒有改變胰島素敏感性[7];不過對糖尿病前期的絕經后婦女進行NMN補充,卻反映了肌肉胰島素敏感性的顯著改善[8]。
![]()
圖注:葡萄糖處置率反映了胰島素敏感性,圖像顯示在胰島素刺激下,接受NMN干預的女性處理葡萄糖的能力得到了顯著的提升
既然代謝方面展現出了性別差異,那么個體之間其他的異質性自然也會造成影響,甚至更為微妙——即便是雙胞胎,由于代謝健康、體重指數的不同,補充NR后也會產生不同的反應。
這就給補充NAD+提出了特異性的要求,性別、代謝表型、遺傳背景都可能會影響藥物的功效,在未來的研究中,哪些患者更容易從中獲益、某種NAD+前體更適合哪種代謝狀況,都需要更大規模的試驗去解答。
肌肉減少癥及相關肌肉疾病
在一項包含了5位線粒體肌病患者和10位健康老人的NA補充試驗中,表現出了不同的結果:患者的肌肉NAD+含量回升,甚至回到了和健康對照組接近的水平,而對健康組則并未產生影響。
這種結果表明,可能NAD+前體的補充對代謝功能障礙狀態下的功效更好,而在正常衰老的個體中結果卻有待進一步評估。
![]()
圖注:健康對照組和患者分別接受了NA補充后的肌肉NAD+含量,發現患者組在4個月后NAD+含量就回升,10個月后已經達到了和健康組類似的水平[9]
呼吸內科
慢性阻塞性肺病(COPD)
COPD是衰老和呼吸障礙的重要交集,NR表現出了治療的潛力,6周后COPD患者血液中的NAD+含量加倍、炎癥因子降低。不過同樣地,在健康的個體中效果沒那么好。
![]()
圖注:COPD患者和健康對照組分別進行了安慰劑和NR干預,COPD組經過NR干預后血中的NAD+含量大幅上升[10]
![]()
預覽櫥窗
走到長廊盡頭,燈光驟然轉暗。所有燈帶統一退回,這里的一切還停留在籠架和試管,給未來病房的建設提供了“設計草圖”。
小鼠實驗表明,NAD+前體可以保護感覺系統:長期的NR給藥可以延緩年齡相關的聽力衰退,尤其對高頻聽力的保存效果顯著;NMN可以改善老年小鼠的視網膜健康,NAM則減少了青光眼神經變性。
在病毒感染領域,寨卡病毒(ZIKV)、SARS-COV-2和COVID-19都是通過破壞NAD+代謝來影響健康的。在小鼠模型中發現了NR可以降低細胞死亡、提高小鼠生存率的現象;在SARS-COV-2小鼠中補充NAD+也可以降低死亡率;對COVID-19的急性后遺癥也已有研究正在進行。
![]()
圖注:動物實驗中使用NAD+獲得的效應
細胞層面的發現更為微觀精妙。隨著年齡增長而積累的衰老細胞在慢性炎癥中具有核心作用,它們通過衰老相關分泌表型(SASP)誘導臨近的巨噬細胞、內皮細胞表達CD38,而CD38一方面直接消耗NAD+,另一方面消耗NMN,通過減少NAD+合成材料的方法來減少NAD+。
因此,在應對慢性炎癥這一“小火慢熬”的衰老因素時更需謹慎——畢竟,我們還需要它發揮正常的生理作用。
![]()
圖注:細胞實驗中NAD+獲得的效應
![]()
安全紅線
LED燈帶的耀目閃爍中,安全紅線的設置顯得尤為重要。劑量與時間的杠桿一直在兩邊搖擺,而工業生產技術的突破正在放大這種杠桿:微生物發酵法使NR量產純度提升,酶法合成讓NMN產量躍升,價格下降,為臨床普及奠定了基礎。
給藥方式的優化也仍在途中,口服NR的生物利用度受腸道菌群影響;靜脈注射雖能繞過首過效應但成本高昂;納米載體技術如卵清蛋白-巖藻多糖包裹的NMN,在小鼠中顯示出提升生物利用度的潛力,但長期安全性數據依然缺乏。女性對NMN的糖代謝改善更敏感,而阿爾茨海默病患者可能需要能夠穿越血腦屏障的“專線”。
![]()
最重要的是,劑量和安全性的問題尚未完全解決:NA的前車之鑒擺在眼前,雖然NR已經經過了每日3g的安全上限試驗,我們總不能真的把NR當糖吃。目前NR和NMN的臨床證據還未報告重大不良影響,NA這類“傳統藥物”則已經因為潮紅和瘙癢的副作用影響了依從性,又因為聯合用藥的特點使人更難以排查清楚真正的罪魁禍首。
我們想要更明確的風險提示,更具體的劑量范圍,更大規模、時間更久的臨床試驗,更多新型NAD+前體的研發和應用,這條路似乎即便踮起腳也暫時望不到頭。
![]()
出口的光亮
我們目前只走到了這里,但時間軸仍然在向更遠的地方延伸。
![]()
NAD+的百年故事從發酵罐中開啟,在酵母泡沫和四次諾獎掌聲中走紅,又在這個全民關注健康衰老的時代再次C位出道。隨著AI輔助的蛋白質設計和精準靶向NAD?代謝的療法不斷涌現,關于NAD?的下一個顛覆性發現,會在未來再次敲響斯德哥爾摩的大門嗎?
答案不在膠囊里,而在時間、數據與每一位愿意理性等待的人身上。
[本文的通訊作者為挪威奧斯陸大學和阿克斯胡斯大學醫院教授方飛(Evandro Fei Fang),由方飛教授參與組織的第十屆No-Age/阿爾茨海默病暨第三屆挪威-英國衰老與癡呆癥會議將在今年11月27-28日在挪威召開,會議聚焦“自噬”方向,集結挪威、英國等多國權威專家,共探延緩衰老與抗擊癡呆的前沿。]
參考文獻:
[1]Alabduladhem, T. O., & Bordoni, B. (2022, November 23). Physiology, Krebs Cycle. Nih.gov; StatPearls Publishing. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556032/
[2]Mitchell, P. (2011). Chemiosmotic coupling in oxidative and photosynthetic phosphorylation. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics, 1807(12), 1507–1538. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2011.09.018
[3]Zhang, J., Wang, H.-L., Sofie Lautrup, Nilsen, H. L., Treebak, J. T., Watne, L. O., Geir Selb?k, Wu, L. E., Omland, T., Eija Pirinen, Cheung, T. C., Wang, J., Ziegler, M., Ole-Bj?rn Tysnes, Rubén Zapata-Pérez, Bruzzone, S., Canto, C., Michela Deleidi, Janssens, G. E., & Houtkooper, R. H. (2025). Emerging strategies, applications and challenges of targeting NAD+ in the clinic. Nature Aging. https://doi.org/10.1038/s43587-025-00947-6
[4]Brage Brakedal, D?lle, C., Riemer, F., Ma, Y., Nido, G. S., Skeie, G. O., Craven, A. R., Schwarzlmüller, T., Brekke, N., Diab, J., Lars Sverkeli, Skjeie, V., Varhaug, K., Ole-Bj?rn Tysnes, Peng, S., Kristoffer Haugarvoll, Ziegler, M., Grüner, R., Eidelberg, D., & Charalampos Tzoulis. (2022). The NADPARK study: A randomized phase I trial of nicotinamide riboside supplementation in Parkinson’s disease. Cell Metabolism, 34(3), 396-407.e6. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.02.001
[5]Canner, P. L., Berge, K. G., Wenger, N. K., Stamler, J., Friedman, L., Prineas, R. J., & Friedewald, W. (1986). Fifteen year mortality in Coronary Drug Project patients: Long-term benefit with niacin. Journal of the American College of Cardiology, 8(6), 1245–1255. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(86)80293-5
[6]Teo, K. K., Goldstein, L. B., Chaitman, B. R., Grant, S., Weintraub, W. S., Anderson, D. C., Sila, C. A., Cruz-Flores, S., Padley, R. J., Kostuk, W. J., & Boden, W. E. (2013). Extended-Release Niacin Therapy and Risk of Ischemic Stroke in Patients With Cardiovascular Disease. Stroke, 44(10), 2688–2693. https://doi.org/10.1161/strokeaha.113.001529
[7]Dollerup, O. L., Christensen, B., Mads Svart, Schmidt, M. S., Sulek, K., Steffen Ringgaard, St?dkilde-J?rgensen, H., Niels M?ller, Brenner, C., Treebak, J. T., & Jessen, N. (2018). A randomized placebo-controlled clinical trial of nicotinamide riboside in obese men: safety, insulin-sensitivity, and lipid-mobilizing effects. American Journal of Clinical Nutrition, 108(2), 343–353. https://doi.org/10.1093/ajcn/nqy132
[8]Yoshino, M., Yoshino, J., Kayser, B. D., Patti, G. J., Franczyk, M. P., Mills, K. F., Sindelar, M., Pietka, T., Patterson, B. W., Imai, S.-I., & Klein, S. (2021). Nicotinamide mononucleotide increases muscle insulin sensitivity in prediabetic women. Science, 372(6547), 1224–1229. https://doi.org/10.1126/science.abe9985
[9]Pirinen, E., Auranen, M., Khan, N. A., Brilhante, V., Urho, N., Pessia, A., Hakkarainen, A., Kuula, J., Heinonen, U., Schmidt, M. S., Haimilahti, K., Piiril?, P., Lundbom, N., Taskinen, M.-R., Brenner, C., Velagapudi, V., Pietil?inen, K. H., & Suomalainen, A. (2020). Niacin Cures Systemic NAD+ Deficiency and Improves Muscle Performance in Adult-Onset Mitochondrial Myopathy. Cell Metabolism, 31(6), 1078-1090.e5. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.04.008
[9]Norheim, K. L., Ezra, M. B., Heckenbach, I., Andreasson, L. M., Eriksen, L. L., Nanna Dyhre-Petersen, Damgaard, M. V., Berglind, M., Luca Pricolo, Sampson, D., Dellinger, R. W., Asger Sverrild, Treebak, J. T., Sisse Bolm Ditlev, Porsbjerg, C., & Morten Scheibye-Knudsen. (2024). Effect of nicotinamide riboside on airway inflammation in COPD: a randomized, placebo-controlled trial. Nature Aging. https://doi.org/10.1038/s43587-024-00758-1
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.