NMNががん治療から腸壁を守ることを発見

中国の科学者たちは、NMNが高齢のがん患者によく使われる放射線によるダメージからから腸を守ることを発見しました。

ハイライト

• NMNは放射線に曝された腸管細胞のDNA損傷と活性酸素（ROS）を減少させます。 
• マウスでは、NMNを用いたことで、放射線被曝後の腸壁への構造損傷を防ぐことに役立ちます。 
• 長寿を促進するsirtuinsという酵素がNMNの効果を媒介します。

 

放射線治療は高齢のがん患者のさん治療に用いられることが多いです。これらの患者は一般的に体が弱く、手術や化学療法を受けることができません。しかし、腹部と骨盤の腫瘍に対して放射線治療を受けた患者の60〜80%に腸の損傷は発生します。また、放射線による腸管損傷を救う選択肢は今のところありません。 

現在、中国医学科学院と北京協和医学院の研究者は『Free Radical Biology and Medicine』誌で、NMNはマウスの放射線誘導損傷を改善できると報告しています。NRF 2というタンパク質を欠くマウスで、趙氏と同僚は、NMNがDNA損傷を減らし、放射線によるROSを低下させることを示した。NMNによる治療は、NRF 2を欠いたマウスを放射線による腸管損傷から守ります。NMNの効果は、sirtuinという酵素の増加によって媒介されます。 

NMNは放射線から腸壁を保護する

放射線は活性酸素を発生させ、DNA損傷を誘発することでがん細胞を殺しますが、同時に周囲の細胞にも損傷を与えます。NRF2タンパク質は活性酸素とDNA損傷を減らすのに重要な役割を果たしますが、加齢とともに減少しています。 このように、NRF2の不足は、高齢者を放射線誘発性障害に対してより脆弱にします。 そこで、Zhaoたちは、NRF2を欠損させた細胞を使って、加齢によって起こることを模擬した実験を行いました。   

放射線にさらされたNRF2欠損腸管細胞では、活性酸素、DNA損傷、細胞死のレベルが上昇しただけでなく、老化細胞（排除されないと老化のプロセスを進める細胞）が増えていました。 これらの知見は、放射線ががん患者の老化を誘発する可能性を示唆しています。 さらに、NMN処理により活性酸素、DNA損傷、細胞死が減少しました。 これらの結果は、NMNが放射線被曝した腸管細胞におけるNRF2の欠損を補うのに役立っている可能性を示唆しています。 

（Zhao et al.，2022｜Radic.Biol.Med.）NMNは活性酸素（ROS）を減少させます。マウスの腸管細胞中のNRF 2タンパク質が遺伝子レベルでノックアウト（NRF2KO）すると、ROSレベルが上昇する。しかしながら、これらの細胞をNMN（NRF 2 KO＋NMN）で処理することは、ROSレベルが低下しました。

 

Sirtuinsは、NAD+を用いて細胞の生存活動を促進する酵素です。趙氏たちは、NMNがsirtuinタンパク質レベルを増加させ、NMNの役割がsirtuinsによって媒介されることを示しました。そして彼らはNRF 2欠陥マウスに300 mg/kg/日のNMNを与えて、NMNとsirtuinsが放射線による腸管損傷から保護されるかどうかをテストしました。このマウスに、腹部放射線を照射しました。 

腸の損傷は、絨毛の長さを含む腸壁のいくつかの特徴を評価することによって測定されます。絨毛は腸壁のエピタキシャルであり、栄養吸収のために腸の表面積を増やす働きがあります。放射線により未治療NRF 2欠陥マウスの絨毛の長さが減少したが、これらのマウスをNMNで治療すると、絨毛の長さが回復しました。これらの発見は、NRF 2が低下している場合、NMNは放射線による腸の損傷を防ぐことができることを示しています。 

（Zhao et al.，2022｜Radic.Biol.Med.）NMNは放射線誘発性腸管傷害から保護します。 電離放射線を照射したNRF2欠損マウス（NRF2KO-IR）は、未照射のNRF2欠損マウス（CTRL）と比較して短絨毛であることが判明しました。 しかし、これらのマウスをNMNで処理すると（NRF2KO-NMN + IR）、絨毛の長さが回復しました。

 

これまでの研究では、NMNはsirtuin 1（SIRT 1）の機能を促進することが明らかになっています。しかし、7つのsirtuinからなるファミリーが存在し、本研究では、NMNがsirtuin 6（SIRT 6）とsirtuin 7（SIRT 7）を増加させました。これらのsirtuinsは、細胞にダメージを与える酸化物質である活性酸素の減少を仲介することから、抗酸化作用があると考えられています。 れる。SirtuinsはDNA修復過程も媒介しています。 

「この結果は、SIRT6とSIRT7がNRF2とは独立して機能することを明らかにし、サーチュインファミリー（メンバー）の複雑なネットワークが異なる生理的または病的状態の制御因子であることを示唆していると著者らは述べています。 

NMNはがん治療の副作用を軽減し、効果を高める可能性がある

がん治療は完璧とは言い難く、長期にわたる副作用を伴います。しかし、これらの副作用の中には、NMNによって防がれるものもあります。例えば、NMNとtroxerutinとの組み合わせは、化学療法薬doxorubicinによるダメージから心臓を完全に保護することが示されています。今回、趙氏たちは、NMNが放射線治療の長期的な副作用を軽減しすることｗｐ明らかにしました。 

「NMNは、放射線誘発性腸管障害を軽減するための有望なサプリメント可能性がある」と著者らは述べている。

またNMNは免疫療法の効果を増強することができます。これは免疫細胞を用いて腫瘍の発生を抑制する、がん治療における最新の技術革新です。例えば、NMNは皮膚がんや肝臓がんに対するナチュラルキラー細胞免疫療法の効果を高め、血液がんに対するCAR-T細胞免疫療法の効果を高めることが確認されています。また、NAD+前駆体であるNRも免疫療法を増強することや、NRHが脳癌手術後の腫瘍再生を防止することも明らかにされています。したがって、NAD+前駆体を用いたNAD+の促進は、従来の癌治療との結合に有望です。

 

ソース

Zhao X, Zhang M, Wang J, Ji K, Wang Y, Sun X, Xu C, Wang Q, He N, Song H, Du L, Wang F, Huang H, Liu Y, Liu Q. NMN ameliorated radiation induced damage in NRF2-deficient cell and mice via regulating SIRT6 and SIRT7. Free Radic Biol Med. 2022 Oct 14:S0891-5849(22)00897-8. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2022.10.267. Epub ahead of print. PMID: 36252808.