NAD+ 下降,视网膜为何更脆弱?

NAD+ 下降,视网膜为何更脆弱?

门诊里有一类患者的故事高度相似:先是夜里看不清,走路容易撞到东西;慢慢地,视野像被从四周收窄,最后连白天也受影响。

这类疾病叫视网膜色素变性(Retinitis pigmentosa,RP)——最常见的遗传性视网膜退行性眼病之一,全球受累人群超 250 万。它的特征,是感光细胞与视网膜色素上皮细胞(RPE)进行性丢失,最终造成视力损伤甚至失明。

为什么会这样?2026 年,深圳市眼科医院(南方医科大学)、中山大学中山眼科中心等机构的研究团队在《Nature Communications》发表了一项研究,给出了一条此前被忽视的线索——NAD+。

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PART 01

研究:一条线索,三层答案

需要先说明的是,这是一项动物与细胞层面的机制研究,不是临床试验。

研究围绕 MERTK 突变相关 RP 模型展开,使用了 RCS 大鼠、RDY 对照大鼠、人原代 RPE 细胞 MERTK siRNA 模型,结合单细胞 RNA 测序、透射电镜、ATP/OCR 检测、ERG、OCT、H&E,以及 AAV 与 siRNA 干预等方法,提出:在 MERTK 相关 RP 模型中,线粒体异常与 NAD+ 代谢下降可能让视网膜更脆弱;补充 NAD+ 前体 NMN 可改善线粒体功能并保护视网膜。

这项研究给出的答案可以分成三层:先是细胞的受损顺序,再是 NAD+ 的下降机制,最后是补充 NMN 之后发生了什么。 

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PART 02

顺序:谁先坏,谁坏得更重

在 RCS 大鼠中,感光细胞和 RPE 细胞都出现了异常线粒体——ATP 下降、OCR 下降、线粒体膜电位降低、ROS 升高。

但更值得注意的是"先后顺序":电镜显示,RPE 细胞的线粒体空泡化早在出生后第 14 天(P14)就已经出现,而感光细胞要到第 21 天(P21)才出现同样的改变。

这个时序提示:RPE 的能量供应失灵,可能发生在感光细胞受损之前。

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再看"谁坏得更重",答案指向视杆细胞。

单细胞测序(17,759 个细胞、11 类视网膜细胞)显示,视杆细胞占比从 74.72% 降至 25.28%,而视锥细胞只从 65.55% 降到 34.45%——视杆细胞的损失明显更重。

论文给出的解释是:视锥细胞的线粒体数量更多,抗氧化应激能力更强,在同等应激条件下比视杆细胞更耐受。

这恰好对应了 RP 最典型的首发症状——夜盲。负责暗视觉的视杆细胞先受累,所以患者最先在夜间和暗处看不清。一个困扰临床很久的"为什么",在这里找到了分子层面的解释。

PART 03

机制:NAD+ 从哪里掉的,又怎么补回来

在 RCS 大鼠视网膜中,NAD+ 和 GSH 显著降低,NAM、NMN、NADP 也随年龄进展下降。在人 RPE 细胞中,MERTK siRNA 同样导致 NAD+ 和 GSH 下降。

机制上,NAD+ 合成限速酶 Nampt 表达显著下调,而下游的 Nmnat1–3 未受抑制;Parp1、CD38、SIRT1–7 等主要 NAD+ 消耗分子也未见显著上调。

这里有一个关键推论:NAD+ 合成是"卡在了 Nampt 这一步",但它下游的通路是完好的——所以直接补充 NMN,相当于绕过了被卡住的那道关卡,可以直接接回下游通路、恢复 NAD+ 水平。

这也是本研究选择 NMN 作为干预物的机制依据。

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那么,补进去之后发生了什么?

RCS 大鼠从 P21 起经口给予 NMN(1000 mg/kg/d,连续 1–4 周,在 P51 这一代表性时间点评估)。(⚠️ 该剂量为大鼠灌胃剂量,与人体摄入量之间不存在简单的换算关系,不能据此推断人需要补充多少。)

结果显示,NMN 干预后:

  • 恢复 NAD+、GSH 水平;

  • 提升 ATP、OCR、线粒体膜电位;

  • 降低 ROS;

  • 保护全视网膜厚度与 ONL(外核层);

  • 改善 ERG a 波、b 波;

  • 改善线粒体超微结构;

  • 增加 RPE 吞噬功能。

论文在描述"NMN 显著提升 RPE 吞噬功能"这一结果时,使用了 "Surprisingly"(出乎意料)一词。

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但真正把机制钉死的,是下一组实验。

作者发现,NMN 治疗可增加 GAPDH 的表达与活性。进一步验证:用 Gapdh-AAV 上调 GAPDH,可独立保护 RP 大鼠;而用 Gapdh siRNA 下调 GAPDH,则 NMN 的治疗效果被阻断。

在 MERTK siRNA 处理的人 RPE 细胞中,1 mM NMN 处理 48 小时可改善细胞活力、NAD+/GSH 水平、线粒体异常与吞噬功能,并恢复 CFL、p-CFL、ACTF 等吞噬相关蛋白。

一个能被"关掉"的疗效,才算被真正定位。GAPDH 就是那个开关。

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PART 04

边界:作者自己划的线,和我们读它的理由

读到这里,很容易得出一个过于顺畅的结论。所以更有必要看看作者自己写了什么:

  1. 并非所有 RP 都伴随线粒体功能障碍。 研究者用 Rd10(PDE6B 突变)小鼠做了单细胞测序,该模型在疾病发生时,感光细胞与 RPE 的线粒体形态未见明显改变。因此,"线粒体损伤是所有 RP 模型疾病进展的普遍驱动因素"这一说法并不成立。

  2. 对 Rd10 模型的探索属于初步研究,且本研究仅覆盖 MERTK 这一种突变,尚不能外推到所有 RP 致病突变。作者据此指出,未来研究需要纳入更多模型(如 RHO、USH2A 突变)。

所以这项工作的准确表述是:它在 MERTK 相关 RP 模型中提示,线粒体异常可能是该类 RP 的疾病早期驱动因素,NAD+/GAPDH 轴是有潜力的治疗靶点。研究基于大鼠与细胞实验,仍需人体研究验证。

主动交代边界,不是稿子的弱点,恰恰是可信度的来源。

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一个合成生物企业,为什么读眼科文献?

邦泰生物长期专注 NAD+ 全系列原料的合成生物制造。这些年,我们在 NAD+ 领域见过很多"新发现",也见过不少被过度解读的结论。

所以我们读这类研究时,习惯先问三个问题:机制链条是否闭合?因果是否被证明,而不只是相关?结论的边界划在哪里?

这篇研究值得认真读,原因不是"某种补充剂能治眼病"——它距离临床应用还有很长的路,作者本人也反复强调需要人体研究验证。

真正有价值的,是它把 NAD+ 与线粒体功能的关联,从"衰老研究"的语境,推进到了具体的疾病机制层面,并且找到了一个可验证的分子节点——GAPDH。对于理解 NAD+ 代谢在神经退行性过程中的角色,这是一块新的拼图。

我们会持续跟踪这个方向。机制研究每往前一步,整个领域对 NAD+ 的理解就更扎实一分。

写在最后:

本文为前沿科研文献解读,仅作知识分享,不构成任何产品功效说明、健康建议或疾病防治建议。文中涉及的 NMN 为动物与细胞实验中的干预物,其剂量(1000 mg/kg/d)为大鼠灌胃剂量,与人体摄入量之间不存在换算关系。如有眼部健康问题,请及时咨询专业医师。

如果你也在关注 NAD+ 领域的前沿机制研究,欢迎关注「邦泰生物 BONTAC」——我们会持续把最新发表的论文,用能读懂的方式讲给你听。

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参考文献:

Feng, L., Wen, Y., Zhang, T. et al. NAD+ modulates mitochondrial vulnerability in MERTK-associated models of retinitis pigmentosa. Nat Commun 17, 8037 (2026).