人参皂苷通过调控IDO2/QPRT介导的NAD+从头合成通路延缓肝细胞衰老的机制研究

本研究针对衰老过程中NAD+代谢失衡这一关键问题，由长春中医药大学附属医院中医药研究中心团队开展人参皂苷（GS）及其单体Rb2抗衰老机制研究。通过体内外实验证实，GS通过上调IDO2/QPRT表达促进NAD+从头合成，改善线粒体功能，显著延缓自然衰老小鼠和D-半乳糖诱导的AML12肝细胞衰老。该发现为中药抗衰老提供了新靶点和理论依据，发表于《Journal of Ginseng Research》。

　　

随着全球老龄化加剧，寻找安全有效的抗衰老策略成为生物医学领域的重要课题。NAD⁺（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）作为能量代谢的核心辅酶，其水平随年龄增长显著下降，导致线粒体功能障碍、DNA损伤和细胞衰老。虽然补充NAD⁺前体如NMN（烟酰胺单核苷酸）显示出抗衰老潜力，但天然产物调控NAD⁺代谢的具体机制尚不明确。人参作为传统抗衰老中药，其活性成分人参皂苷（Ginsenosides, GS）的分子机制亟待阐明。

长春中医药大学附属医院中医药研究中心的Chen Guo、Ming-xia Wu等研究人员在《Journal of Ginseng Research》发表重要成果。研究团队发现，在21月龄自然衰老小鼠中，GS干预显著改善体重维持、骨骼肌功能、神经认知和器官病理变化，尤其对肝脏保护效果突出。机制研究表明，GS通过激活IDO2（吲哚胺2,3-双加氧酶2）/QPRT（喹啉酸磷酸核糖转移酶）介导的NAD⁺从头合成通路，恢复NAD⁺/NADH平衡，从而延缓肝细胞衰老。

研究采用LC-MS（液相色谱-质谱联用）分析NAD⁺代谢物，结合水迷宫、心脏超声等多维度评估衰老表型。通过D-半乳糖诱导AML12肝细胞衰老模型，结合分子对接技术筛选出关键活性单体Rb2。靶向敲低IDO2的实验进一步验证了该通路的必要性。

3.1 GS改善自然衰老小鼠多器官功能

GS显著降低衰老小鼠脂肪含量，改善糖耐量异常和运动能力。心脏超声显示左心室射血分数提高，血清ALT（谷丙转氨酶）水平下降，肝脏炎症浸润减轻。组织学分析证实GS对肝、肺、心脏和脑的年龄相关病理改变均有改善。

3.2 GS调控NAD⁺代谢通路

LC-MS检测发现GS主要影响肝脏的NAD⁺从头合成途径，显著提升KYN（犬尿氨酸）和3-HAA（3-羟基邻氨基苯甲酸）水平。NAD⁺/NADH比值在肝、脑、肺、肾中均得到恢复。

3.3 IDO2/QPRT是关键靶点

Western blot显示GS上调衰老肝脏中IDO2和QPRT蛋白表达，同时降低p21、γ-H₂AX（DNA损伤标志物）等衰老标志物。分子对接证实Rb2与IDO2/QPRT具有高亲和力。

3.4 Rb2逆转细胞衰老

在AML12细胞中，Rb2（1μM）处理48小时可减少SA-β-gal（衰老相关β-半乳糖苷酶）活性和ROS（活性氧）积累，提升ATP产量。IDO2敲除导致的NAD⁺下降和线粒体功能障碍可被Rb2逆转。

这项研究首次阐明GS通过IDO2/QPRT-NAD⁺通路延缓肝细胞衰老的分子机制，其中Rb2被鉴定为关键活性单体。该发现不仅为中药抗衰老提供了科学依据，也为开发靶向NAD⁺代谢的抗衰老药物开辟了新思路。值得注意的是，GS对多器官的保护作用提示其具有系统性抗衰老潜力，但人类细胞与小鼠模型的代谢差异仍需后续临床研究验证。