Nampt在氧化应激状态下改善红细胞和胰岛细胞功能及其信号调控研究

烟酰胺磷酸核糖转移酶（Nampt）是烟酰胺转化为烟酰胺单核苷酸（NMN）独一无二的关键酶，NMN是合成氧化性辅酶I（NAD）的重要物质。故推测Nampt可能通过增加细胞NAD合成，改善糖尿病氧化应激状态下红细胞功能和通过促进SIRT1基因表达保护胰岛细胞免受损伤。应用Nampt基因转染造血干细胞体内回输方法，探讨糖尿病氧化应激状态下，由于Nampt促进NAD的合成作用对血液RBC糖代谢、对RBC粘附性、RBC寿命的影响以及改善红细胞异常代谢对微血管的作用；同时探讨在此条件下对促进胰岛细胞增殖、改善胰岛细胞功能和胰岛素分泌等作用。旨在阐明Nampt在糖尿病氧化应激作用下，改变RBC病理状态和对胰岛细胞保护作用机制及相关的信号调控机制。本课题首次应用Nampt基因转染造血干细胞和体内回输，研究对RBC和胰岛细胞的作用，为糖尿病尤其是G-6-PD缺乏症糖尿病及并发症治疗和预防提供全新的理论依据。

Nampt又称内脏脂肪素或前B细胞克隆增强因子，NAMPT有3种功能：一是能够催化烟酰胺转变为烟酰胺单核苷酸（NMN）；二是作为前 B 细胞克隆增强因子(PBEF)，刺激前 B 细胞形成炎症因子活性；三是作为脂肪因子，参与多种细胞因子活性。胰岛β细胞中的NAD是一个重要调节点，它对Nampt介导的NAD生物合成是非常敏感。因此，研究Nampt介导NAD合成能力对于了解β细胞功能紊乱非常必要。（1）通过免疫组织化学方法，探讨Nampt在糖尿病机体内主要能量供给组织的分布，结果发现：在机体处于糖尿病状态时，Nampt在肝脏、肌肉、肾脏组织中异常高表达，组织NAD+检测发现，高表达Nampt并没有使组织内NAD+含量增加，说明此时Nampt表达主要发挥炎性因子作用，因此推测：其可能与相应组织糖尿病合并症密切相关，如在肾脏组织中高表达Nampt可能与糖尿病肾病密切相关；在糖尿病状态下，Nampt在胰腺表达结果则截然相反，因此接下来针对Nampt在胰岛细胞的作用机制进行了深入探讨。（2）用克隆Nampt基因进行基因转染增加胰岛细胞Nampt表达，免疫印记及免疫共聚焦方法发现：Nampt在胰岛细胞氧化应激条件下，Nampt抑制Bax和阻止内质网应激，说明其可从线粒体途径和内质网途径保护细胞免受凋亡，并通过IRS-2-AKT-PDX-1途径促进细胞对胰岛素分泌；（3）应用大鼠糖尿病模型研究发现：在糖尿病状态下，红细胞中NAD+水平明显低于正常对照组，NADH却远高于对照组，NAD/NADH比值倒置，说明机体在糖尿病状态下Nampt对红细胞生理功能影响显著，此结果显示Nampt和红细胞功能密切相关，阐明Nampt在机体糖尿病状态下，Nampt可能成为红细胞病理机制的靶点，可为糖尿病性血管和血液病变的发病机理开拓新思路；（4）针对Nampt调控胰岛素信号传导途径的结论：① FOXO1表达随着NLK蛋白表达下降而降低；②苯丙酸诺龙通过抑制NLK基因表达，从而降低FOXO1基因表达， NLK与FOXO1的调控关系也同样存在于NIT-1细胞中。