NAD+代谢与能量稳态控制：线粒体与细胞核之间的平衡作用适应性细胞代谢依赖NAD+介导能量信号•NAD+疗法显示出其治疗疾病的潜力•代谢综合征、癌症和衰老都涉及NAD+信号NAD+已成为一种重要的辅因子，可以通过线粒体未折叠蛋白反应等机制重新连接代谢、激活sirtuins并保持线粒体健康。这一对NAD+代谢的更好理解重新唤起了人们对NAD+-增强策略的兴趣，以管理从糖尿病到癌症等多种疾病。在这篇综述中，我们总结了NAD+代谢如何将能量状态与适应性细胞和组织反应联系起来，以及如何在治疗上利用这些知识。

　　正文介绍烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）代谢的重要性在对黑热病的研究后变得明显，黑热病是一种以深色皮疹、皮炎、腹泻和痴呆为特征的疾病，后来导致死亡（Sydenstricker，1958）。一个世纪前，鼠疫在欧洲农村地区很常见，并在美国南部流行（Sydenstricker，1958）。然而，在1914年，Joseph Goldberger测试了是否是由饮食缺乏引起的，并发现用牛奶、鸡蛋和肉代替以玉米为基础的饮食可以预防和治愈这种疾病（转载文章，Goldberger，2006）。后来，Conrad Elvehjem发现，来自脱蛋白肝脏的富含烟酰胺（NAM）的部分和结晶烟酸（NA）的样品治愈了鱼鳞病（Elvehjem，1940）。NA和NAM，统称为烟酸或维生素B3，现在被称为NAD+的前体，NAD+是所有细胞的必需元素（Bogan和Brenner，2008，Chi和Sauve，2013，Houtkooper等人，2010a）。尽管疥疮在欠发达国家仍然流行（Seal等人，2007年），但在发达国家很罕见，主要与肺结核、吸收不良、酗酒和饮食失调有关（Hegyi等人，2004年）。较不严重的烟酸缺乏更难检测，并与低代谢、寒冷不耐受和大脑发育迟缓有关（Forbes和Duncan，1961，Williams和Dunbar，2014）。

　　那么，什么是NAD+，为什么它很重要？NAD+最初由Arthur Harden爵士及其同事在100多年前描述为发酵中的辅因子（Harden和Young，1906）。几年后，另一位诺贝尔奖获得者汉斯·冯·尤勒·切尔平（Hans von Euler Chelpin）将该因子鉴定为核苷糖磷酸盐（1940年诺贝尔演讲；尤勒·切尔宾，1929年）。然而，第三位诺贝尔奖获得者Otto Warburg分离出NAD（P）+，并发现其在生物化学反应中氢转移的关键作用（Warburg等人，1935）。NAD+和NADP+在细胞内执行类似的氧化还原功能，但后者更局限于生物合成途径和氧化还原保护作用（综述于Ying，2008）。NAD+在真核细胞内的能量代谢中起着至关重要的作用，它接受氢化物当量形成还原的NADH，为线粒体电子传输链（ETC）提供还原当量，以促进氧化磷酸化。然而，NAD+的作用已经超出了其作为辅酶的作用，因为NAD+及其代谢产物还充当多种酶的降解底物，如sirtuins（Blander和Guarente，2004，Haigis和Sinclair，2010，Hall等人，2013，Houtkooper等人，2010a）。通过这些活性，NAD+将细胞代谢与信号传导和转录事件的变化联系起来。在这里，我们概述了目前关于NAD+代谢的知识，包括其生物合成、区室化、降解和作为信号分子的作用。

　　NAD+：代谢和治疗兴趣NAD的食物来源和生物利用度+NAD+生物合成的每日需求可以通过消耗少于20 mg的烟酸来满足（Bogan和Brenner，2008）。四个主要分子被描述为不同NAD+生物合成途径的根底物：氨基酸色氨酸（Trp）、NA、NAM和烟酰胺核糖（NR）（图1A、1B和1D）。然而，这些NAD+生物合成途径的中间化合物，如烟酰胺单核苷酸（NMN），也可以直接刺激NAD+的合成。维生素B3缺乏发生在低蛋白饮食或主要依赖未经处理的玉米的饮食中。有趣的是，烟酸存在于玉米中，但除非进行碱处理，否则不会被生物利用，这一过程在阿兹特克和中美洲时代被称为去氨化（Gwertz和Garcia Casal，2014）。