骨骼肌NAD+耗竭不影响肌肉功能或加速衰老：挑战NAD代谢与衰老关联的传统认知

这篇研究通过构建可诱导的骨骼肌特异性NAMPT敲除小鼠模型（iSMNKO），发现成年小鼠骨骼肌NAD+水平降低85%后，肌肉形态、收缩力、运动耐受性及线粒体功能均保持完整。研究颠覆了NAD耗竭必然导致肌肉功能障碍的假设，提出骨骼肌对NAD缺失具有显著耐受性，且终身NAD降低不会加速肌肉衰老。这一发现对NAD补充疗法的应用范围提出了重要修正。

　　

诱导性NAMPT敲除实现骨骼肌特异性NAD⁺耗竭
通过他莫昔芬诱导的骨骼肌特异性NAMPT（烟酰胺磷酸核糖转移酶）敲除小鼠模型（iSMNKO），研究成功将成年小鼠骨骼肌NAD⁺水平降低85%。该模型避免了胚胎期敲除导致的发育干扰，同时伴随NADH、NMN等代谢物同步下降。值得注意的是，线粒体NAD⁺含量仅降低50%，提示亚细胞区室间NAD⁺分布存在动态平衡机制。

肌肉结构与功能的全方位评估
尽管NAD⁺严重耗竭，iSMNKO小鼠的胫骨前肌（TA）纤维大小和分布与对照组无差异。体外肌肉收缩实验显示，趾长伸肌（EDL）和比目鱼肌（SOL）的单收缩力、强直收缩力均保持正常，且EDL在重复强直刺激后表现出更强的疲劳恢复能力。这种表型可能与肌肉糖原含量增加20%相关，提示NAD耗竭可能通过改变能量储备模式增强肌肉持续收缩能力。

运动表现与代谢适应
在运动测试中，iSMNKO小鼠的跑步机最大运动能力和自愿转轮跑步距离与对照组相当，但表现出两个关键代谢变化：1）高强度运动后血乳酸水平显著升高；2）运动中糖原分解增加50%。这些现象表明NAD耗竭肌肉更依赖无氧糖酵解供能，但整体运动耐受力未受影响。计算模型进一步揭示，线粒体NAD⁺需降至正常1%才会显著影响呼吸功能，说明电子传递链对NAD缺失具有惊人韧性。

线粒体功能的深度解析
分离的线粒体实验显示，尽管NAD⁺水平减半，复合体I（CI）和复合体II（CII）驱动的氧消耗率（OCR）完全正常。但低浓度ADP（0.01-0.1 mM）刺激时，iSMNKO线粒体OCR降低，提示NAD限制可能影响ATP合成的敏感性。超分辨率显微镜观察发现线粒体网络形态、超复合体（MSC）组成均无改变，但ROS生成模式发生重塑：基础状态下I_Q位点（醌结合位点）ROS产生减少，而I_F位点（黄素位点）ROS增加30%。

衰老进程的长期观察
长达2年的追踪研究表明，老年iSMNKO小鼠（93-103周龄）的肌肉NAD⁺水平仍比同龄对照组低80%，但未出现加速衰老特征：肌肉纤维大小随年龄减少的程度与对照组平行；表观遗传时钟分析显示两组生物学年龄无差异；蛋白质组学检测到598个衰老相关蛋白变化，但仅6个与基因型相关。值得注意的是，iSMNKO肌肉中中央核纤维比例增加，提示NAD耗竭可能促进肌纤维再生，但未耗竭肌肉干细胞池。

理论突破与临床意义
该研究挑战了三个传统认知：1）NAD⁺水平与肌肉功能存在直接因果关系；2）衰老相关的NAD下降（10-30%）足以导致功能障碍；3）NAD补充对所有组织均有益。发现胚胎期与成年期NAMPT敲除的表型差异，提示NAD在肌肉发育中的独特作用可能通过整合素α7β1的ADP核