结直肠癌（CRC）是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，CRC的预防和治疗对提高人民健康水平至关重要。CRC的发生发展与组织炎症密切相关，其发病率随着年龄而增加。研究表明体内烟酰胺二核苷酸（NAD）的水平随着年龄的增长而逐渐下降，而我们前期结果也证明补充NAD前体烟酰胺或者烟酰胺单核苷酸（NMN）， 可以降低炎症因子的水平，保护抑癌因子免受氧化降解，抑制上皮间质转化。因此，NMN补充可能成为预防结直肠癌的新方法。
2024年11月22日，邓海腾课题组在《医学通讯》（MedComm）期刊上发表了题为“烟酰胺单核苷酸通过抑制STAT1的氧化降解预防结直肠癌的发生” （Nicotinamide mononucleotide protects STAT1 from oxidative stress-induced degradation to prevent colorectal tumorigenesis）的研究论文，证实补充NMN可以有效保护STAT1蛋白免受氧化应激引起的降解，在小鼠模型中预防结直肠肿瘤的发生。
课题组成员利用偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠（AOM/DSS）诱导的小鼠模型来模拟CRC，发现补充NMN可以显著降低小鼠结肠肿瘤的数量，同时减轻炎症反应和氧化应激的损伤程度。定量蛋白质组学分析发现CAC小鼠结直肠组织中STAT1蛋白水平显著降低，而NMN处理增加了STAT1蛋白水平，激活干扰素信号通路。STAT1 是信号传导及转录激活蛋白（STAT）家族中的重要成员，发挥抑制肿瘤发生发展的功能。STAT1在CRC细胞中的高表达抑制肿瘤细胞增殖和上皮细胞-间充质转化。他们进一步的研究也揭示活性氧引起CRC细胞中STAT1蛋白155位半胱氨酸残基发生过氧化修饰，并且该残基的过氧化修饰导致STAT1发生泛素-蛋白酶体介导的降解。该残基位点的突变或NMN的补充都可以抑制STAT1的氧化降解。这项研究为深入理解CRC的发生发展机制提供了实验证据，也为发展新型的CRC化学预防策略提供了新的思路。
图：NMN通过抑制STAT1的氧化降解预防结直肠癌的发生
清华大学生命科学学院邓海腾教授为论文通讯作者，邓海腾课题组2018级博士生李婷和已出站博士后罗成婷为论文共同第一作者，2018级博士生刘宗元、2022级博士生李金玉、博士后张然，以及蛋白质化学和蛋白质组学平台技术人员陈宇凌和韩萌参与了该项研究工作。研究得到国家自然科学基金委面上项目和北京市自然科学基金的资助。
论文链接：http://dx.doi.org/10.1002/mco2.70006
