免疫系统是人体的"安保体系",而巨噬细胞是其中勤勉尽责的"哨兵":它们巡逻组织、清除异物、传递信号。随着年岁增长,这套安保体系的效率会逐渐变化,免疫细胞内部的能量代谢也在同步调整。免疫细胞如何维持自身运转、又如何在复杂微环境中切换职能,成为近年生命科学关注的交叉议题。
越来越多的研究提示,NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)水平随年龄增长而下降,而免疫细胞的活化、增殖与功能切换都高度依赖 NAD+ 的供给。作为 NAD+ 直接前体的 NMN(烟酰胺单核苷酸),能否通过补充能量代谢原料、影响免疫细胞的功能状态,成为免疫学与代谢科学交叉领域的新议题。
2026年4月,香港大学李嘉诚医学院团队在期刊 Molecular Therapy - Oncology 发表研究(PMID 42179971):团队发现,高剂量 NMN 处理能够改变人体免疫细胞中多个关键 NAD+ 代谢酶的活性水平,并在小鼠间皮瘤模型中,将肿瘤组织内的巨噬细胞"哨兵"重新武装为炎症性M1 样表型,其抑制肿瘤进展的效果与PD-1 阻断相当。本文以这项研究为主线,拆解"免疫哨兵"与 NAD+ 代谢之间的新联系。
NMN 的作用基础:NAD+、补救合成途径与巨噬细胞的"双模式"
NAD+ 是细胞能量代谢的核心辅酶,相当于细胞的"能量货币",参与线粒体能量产出、基因表达调控与损伤修复等关键环节。NMN 是 NAD+ 的直接前体,被视为补充 NAD+ 储备的"原料半成品"。细胞内 NAD+ 的补充主要依赖一条回收再生路线——补救合成途径:烟酰胺被回收后,经NAMPT(烟酰胺磷酸核糖转移酶)加工生成 NMN,再经NMNAT(烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶)转化为 NAD+,相当于一条"原料回收—车间加工—成品入库"的生产线。但单一 NMN 原料存在明显短板:口服后其代谢路径较为复杂,血液中的酶会加速其降解,能否抵达并作用于特定组织,取决于机体的代谢状态与递送方式。
巨噬细胞是免疫系统的"哨兵",也是本次研究的主角。这类细胞具有高度的可塑性:在炎症性信号刺激下,它们会进入M1 样(炎症促进)模式,释放促炎细胞因子、抑制肿瘤组织扩张;而在抑制性微环境中,它们则转向M2 样(免疫抑制)模式,参与组织修复,却也常常被肿瘤组织"策反",转而帮助肿瘤逃避免疫监视。肿瘤组织内大量存在的巨噬细胞被称为肿瘤相关巨噬细胞,其 M1/M2 样表型的比例,直接影响肿瘤微环境的"敌我态势"。
一句话看懂这层基础:NAD+ 是细胞的能量货币,NMN 是补充 NAD+ 的原料,补救合成途径是细胞内部的"NAD+ 生产线";巨噬细胞是免疫"哨兵",M1 样是"战斗模式"、M2 样是"修复模式",而肿瘤相关巨噬细胞正是微环境中决定"敌我态势"的关键变量。
前沿基础研究:香港大学团队最新成果深度解读
研究机构与团队
研究由香港大学李嘉诚医学院牵头完成,参与单位包括该校艾滋病研究所、微生物学系与传染病流行学系,以及香港科技园相关机构;通讯作者陈志伟教授长期从事免疫学与微生物学研究。论文同时公开披露,共同作者中有人任职于香港科技园的生物技术公司并持有其股份,研究中使用的 NMN(β-NMN)即由该公司提供——这一信息在论文中作出声明,属于科研诚信的常规要求。
研究靶点:肿瘤相关巨噬细胞的表型开关
研究靶点锁定在肿瘤微环境中的巨噬细胞。团队首先构建了人体免疫细胞与肿瘤细胞的共培养体系,检测高剂量 NMN 处理对人体免疫细胞中 NAD+ 代谢酶的影响,随后在小鼠间皮瘤模型中验证其对肿瘤进展的作用,并系统分析了脾脏与肿瘤组织中的免疫细胞亚群变化。
实验模型:人体免疫细胞共培养与小鼠间皮瘤模型
实验分为两个层面。体外层面,研究者将人体外周血单个核细胞与肿瘤细胞共培养,以 0、1、5、10 毫摩尔浓度梯度处理 NMN,观察免疫细胞 NAD+ 水平与代谢酶表达的变化。体内层面,采用小鼠间皮瘤挑战模型:肿瘤接种的同时开始给药,NMN 以 300 毫克/千克剂量腹腔注射、每周两次,直至实验终点;论文依据既往文献将该剂量换算为约 25 毫克/千克的人体临床高剂量设定。对照组同步给予 NMN、抗 PD-1 抗体(200 毫克/千克)或磷酸盐缓冲液。
关键发现:NMN 重编程"哨兵",抑瘤效果与 PD-1 阻断相当
体外实验中,NMN 处理使人体免疫细胞内 NAD+ 合成相关酶的表达显著上升,且呈现剂量依赖趋势:NMNAT1 至 NMNAT3 的信使 RNA 水平随浓度升高而增加,细胞内 NAD+ 水平随之提升;值得注意的是,负责细胞内 NMN 合成的 NAMPT 表达在高剂量条件下反而下降,提示外源性 NMN 进入后,细胞减少了自身"车间"的生产负荷。
体内实验中,高剂量 NMN 处理对小鼠间皮瘤进展的抑制作用,与 PD-1 阻断组相当。随后的免疫谱分析揭示了一个出人意料的细节:NMN 的作用并非来自 T 细胞或 NK 细胞的应答增强,而是来自肿瘤相关巨噬细胞的表型重塑——炎症性 M1 样巨噬细胞的频率显著增加,免疫抑制性 M2 样巨噬细胞的频率显著下降。
为验证巨噬细胞在这一过程中的必要性,团队使用CSF1R 抑制剂系统性清除小鼠体内的巨噬细胞。结果显示,巨噬细胞被清除后,NMN 介导的肿瘤保护作用显著削弱,肿瘤生长速度回到与未处理组相近的水平——这从反面证实,巨噬细胞正是 NMN 发挥抑瘤作用的关键执行者。
调控通路:NMN → NAD+ 提升 → 巨噬细胞 M1 样重塑 → 肿瘤抑制
机制层面的链条逐渐清晰:高剂量 NMN 进入免疫细胞后,提升胞内 NAD+ 水平并上调补救合成途径相关酶的表达;在肿瘤微环境中,这一代谢变化推动巨噬细胞由免疫抑制的 M2 样表型转向炎症性的 M1 样表型。功能验证显示,NMN 处理后的巨噬细胞中,促炎细胞因子 TNF-α、活化标志物 IL-12β 与 CD38 的基因表达与蛋白水平均显著上调,而 T 细胞中未见同等变化——"哨兵"被重新武装为"战斗模式",而 T 细胞的动员并非这一过程的核心环节。
观测结论
研究提出,高剂量 NMN 通过重编程肿瘤相关巨噬细胞向炎症性 M1 样表型极化,在小鼠间皮瘤模型中发挥与 PD-1 阻断相当的肿瘤抑制作用。研究者同时强调,该研究属于基础研究范畴:核心证据来自体外共培养体系与小鼠肿瘤模型,人体内的效果与安全性仍需大量后续验证;NMN 是否直接影响巨噬细胞极化、还是通过改变整体代谢环境间接发挥作用,也尚待进一步厘清。
人体证据:免疫细胞 NAD+ 代谢的分子印记
主文献的肿瘤抑制证据全部来自小鼠模型与体外细胞实验,人体层面尚无直接对应的肿瘤免疫数据。不过,NMN 对人体免疫细胞代谢的影响,已有分子层面的观测报告。
2025年10月,中国科学院上海有机化学研究所与海军军医大学附属长征医院团队在期刊 Experimental Cell Research 发表研究(PMID 41072840):研究者分析了补充 NMN 后的人体与犬外周血单个核细胞样本,发现 NAD+ 周转增加的同时,一类名为NAD 加帽 RNA的特殊分子水平显著下降。NAD 加帽 RNA 是 NAD+ 参与表观转录调控的一种形式——NAD+ 可被"戴"在部分 RNA 分子的顶端,影响其稳定性与翻译效率。研究提示,血液来源的 NAD 加帽 RNA 或可作为对 NMN 暴露敏感的潜在生物标志物。
需要说明的是,这项研究属于人体免疫细胞的分子观测,并非针对肿瘤免疫的干预性试验。综合来看,"NMN 通过重编程人体巨噬细胞抑制肿瘤"目前仍停留在动物实验与体外假说阶段:既没有针对肿瘤免疫的人体随机对照试验,也没有长期随访数据。任何把小鼠肿瘤模型结果直接外推到人群的做法,都缺乏证据支撑。
平行机制:缺血再灌注中巨噬细胞与中性粒细胞的炎症重塑
巨噬细胞的功能重塑并非只在肿瘤微环境中出现。2025年4月,暨南大学衰老与再生医学研究院团队在期刊 International Immunopharmacology 发表研究(PMID 40073809):在小鼠睾丸扭转-复位(缺血再灌注损伤)模型中,补充 NMN 能够提升睾丸组织 NAD+ 含量、减轻氧化应激与细胞凋亡,并改善精子数量等生殖功能指标。
机制上,研究团队发现 NMN 的作用与"重塑免疫微环境"密切相关:NMN 补充抑制了炎症通路关键蛋白 p65 与 STAT3 的磷酸化,限制了损伤组织内炎症反应的过度激活,并重塑了巨噬细胞与中性粒细胞的炎症特性——免疫细胞从"过度攻击"转向"温和调控"。
这项研究与主文献形成呼应:一边是损伤组织中巨噬细胞与中性粒细胞炎症特性的重塑,一边是肿瘤微环境中巨噬细胞向 M1 样表型的极化——两条路径共同指向"NAD+ 代谢状态影响免疫细胞职能切换"这一核心观察,也提示 NMN 对免疫细胞的影响存在场景依赖性:在不同微环境中,同样的代谢补充可能带来方向不同的免疫调节。
递送技术:纳米颗粒提升 NMN 的胞内递送效率
主文献中 NMN 需要"高剂量"腹腔注射才能在小鼠体内观察到显著效果,这背后是 NMN 原料自身的短板:细胞摄取效率有限、体内降解速度快。如果 NAD+ 代谢干预要走向更精细的细胞定向,递送方式就是绕不开的环节。
2026年3月,台北医学大学团队在期刊 International Journal of Biological Macromolecules 发表研究(PMID 41786174):针对 NMN 细胞摄取不足的问题,团队以明胶为材料制备了负载 NMN 的明胶纳米颗粒,在氧化应激诱导的人视网膜色素上皮细胞与人诱导多能干细胞来源的视网膜神经节细胞模型中测试其效果。
结果呈现出鲜明的对比:游离 NMN 对视网膜神经节细胞的保护作用有限,细胞对其摄取能力不足;而纳米颗粒包裹的 NMN 显著提升了胞内递送效率,在损伤条件下提供了明显的细胞保护,并延缓细胞衰老。这项研究提示,纳米载体有望解决 NMN "难以进入特定细胞"的瓶颈,为未来提高 NMN 的生物利用度提供了技术路径。需要说明的是,该研究场景为眼科细胞模型,与膳食补充场景存在本质区别。
客观研究局限与数据缺口
首先,主文献的核心证据来自体外共培养体系与小鼠肿瘤模型。巨噬细胞的 M1/M2 样表型划分、NMN 对免疫细胞代谢酶的影响,主要在上述体系中得到验证;小鼠 300 毫克/千克剂量与人体剂量之间的对应关系,仅基于论文引用的换算设定,尚无人体药代动力学数据支撑。
其次,肿瘤免疫方向缺乏人体数据。NMN 重编程肿瘤相关巨噬细胞、抑制肿瘤进展的结论建立在细胞实验与小鼠模型之上,人体尚无随机对照试验检验其对肿瘤微环境或免疫指标的影响,人群层面的证据仍属空白。
再次,研究者在论文中公开披露了与 NMN 供应商的利益关联。对于这类带有商业背景的科研结论,第三方独立研究的重复验证尤为重要。
此外,NMN 在人体中的代谢路径复杂,口服后血药浓度峰值短暂,能否以有效浓度抵达肿瘤组织或影响免疫细胞功能,目前缺乏直接证据。现有证据全部来自科研观测与动物实验,不构成对任何人群的补充建议依据。
展望
这项研究把"免疫哨兵"的功能切换,与 NAD+ 代谢、巨噬细胞能量状态连接了起来:当肿瘤相关巨噬细胞被 NMN "重新武装"为炎症性 M1 样表型,肿瘤微环境的"敌我态势"便发生改变——至少在啮齿类动物中,这一效果是明确可观测的。
从肿瘤微环境中的巨噬细胞重塑,到损伤组织中的炎症特性调控,再到纳米颗粒这样的胞内递送技术,"NAD+ 代谢—免疫细胞职能"正在成为免疫学与衰老科学交叉研究的一条重要观察线索。
未来,若能在人体中确认 NMN 对免疫细胞代谢与功能状态的实际影响,明确剂量、时机与适宜人群,将填补这一方向上关键的证据空白,也为"代谢—免疫"交叉研究标定新的坐标。
当免疫"哨兵"因能量代谢变化而失职,NMN 通过提升 NAD+ 水平、重编程肿瘤相关巨噬细胞向炎症性 M1 样表型极化,在小鼠模型中展现出与 PD-1 阻断相当的肿瘤抑制作用——这项研究把 NMN 的补充逻辑延伸到肿瘤免疫微环境的维度,也为"代谢—免疫"交叉研究方向标定了新的坐标。
参考文献
1、Xu H, et al. Nicotinamide mononucleotide enhances anti-tumor effect by resetting macrophages toward the inflammatory M1-like phenotype. Molecular Therapy - Oncology, 2026. PMID: 42179971.
2、Ge S, et al. Epitranscriptomic analysis reveals features of NAD-capped RNAs upon supplementation of nicotinamide mononucleotide in human. Experimental Cell Research, 2025. PMID: 41072840.
3、Mou H, et al. Nicotinamide mononucleotide supplementation ameliorates testicular damage induced by ischemia-reperfusion through reshaping macrophage and neutrophil inflammatory properties. International Immunopharmacology, 2025. PMID: 40073809.
4、Yang TC, et al. Enhancing retinal cells anti-attenuation under oxidative stress by NMN-loaded gelatin nanoparticles via efficiently intracellular delivery. International Journal of Biological Macromolecules, 2026. PMID: 41786174.
健康提示:均衡膳食、规律作息、适度运动是维持健康的基础方式。膳食补充剂无法替代健康生活方式;孕产妇、慢性病患者、服药人群、未成年人如需考虑摄入相关膳食补充产品,建议提前咨询专业医护人员。
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