综述:烟酰胺N-甲基转移酶在非酒精性脂肪肝中的作用机制及治疗策略

【字体: 时间:2025年07月23日 来源:Archives of Biochemistry and Biophysics 3.8

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  这篇综述系统阐述了烟酰胺N-甲基转移酶(NNMT)通过调控NAD+代谢、甲硫氨酸循环(SAM/SAH)、表观遗传修饰和肠-肝轴(gut-liver axis)四重机制驱动非酒精性脂肪肝(NAFLD/NASH)的病理进程。作者创新性提出靶向NNMT的寡核苷酸疗法(ASO)和小分子抑制剂可改善肝脂肪变性和纤维化,但临床转化面临NAD+代偿通路等挑战。

  

烟酰胺N-甲基转移酶在非酒精性脂肪肝中的多维调控网络

摘要
非酒精性脂肪肝(NAFLD)作为全球最常见的慢性肝病,其发病与肥胖和胰岛素抵抗(IR)密切相关。近年研究发现,烟酰胺N-甲基转移酶(NNMT)通过消耗NAD+前体烟酰胺(NAM)、扰乱甲硫氨酸循环、诱导表观遗传重编程及破坏肠肝轴平衡,成为NAFLD进展的关键代谢开关。

NNMT通过NAD+通路影响NAFLD
NNMT催化NAM甲基化生成甲基烟酰胺(MNAM),直接消耗NAD+合成原料。NAD+水平下降会抑制去乙酰化酶SIRT1和PARPs活性,导致线粒体功能紊乱、脂肪酸氧化受阻及胰岛素信号通路受损。动物实验显示,NNMT敲除可使肝脏NAD+水平恢复40%,显著改善肝脂肪变性。

甲硫氨酸循环的代谢扰动
NNMT反应副产物S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)水解后升高同型半胱氨酸(Hcy),引发氧化应激和DNA甲基化异常。临床数据显示NAFLD患者血清Hcy水平较健康人群升高2-3倍,与肝脏炎症评分呈正相关。

表观遗传调控机制
NNMT通过消耗甲基供体SAM,导致组蛋白H3K27me3修饰异常,激活促纤维化基因如TGF-β。高脂饮食小鼠模型中,NNMT过表达使肝脏甲基化谱改变达1,200余个位点。

肠肝轴交互作用
NNMT上调改变胆汁酸代谢谱,使肠道菌群中拟杆菌门/厚壁菌门比例失衡,加剧肠屏障通透性。菌群代谢物如次级胆汁酸DCA通过FXR受体促进肝脏脂质沉积。

治疗策略与挑战
反义寡核苷酸(ASO)在动物模型中可使肝脏NNMT表达降低70%,但人类肝脏存在NAD+补救合成通路冗余性。小分子抑制剂MS273可特异性结合NNMT活性口袋,但存在跨组织分布难题。有趣的是,耐力运动可使脂肪组织NNMT表达下降35%,提示生活方式干预的潜在价值。

展望
未来研究需解决三大瓶颈:开发肝靶向递送系统、建立人源化NAFLD动物模型、探索NNMT在肝癌中的双相调控机制(既有抑癌报道又有促转移证据)。多组学联合分析将有助于揭示NNMT网络在NAFLD不同阶段的动态变化规律。

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