NAD+ 通过调节 EVA1C 的差异性可变 RNA 剪接（alternative RNA splicing），改善阿尔茨海默病的神经功能缺陷

《SCIENCE ADVANCES》：NAD+ reverses Alzheimer’s neurological deficits via regulating differential alternative RNA splicing of EVA1C

NAD+增强剂NR通过调控EVA1C蛋白的剪接改善tauopathy模型认知功能，并验证了EVA1C与HSP70/BAG1的相互作用机制

　　在神经退行性疾病的背景下，RNA的异常选择性剪接（Alternative Splicing Events, ASEs）已被确认为一种重要的病理标志，尤其在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）中。这一研究揭示了氧化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD?）在调整这些ASEs方面的作用，特别是在tauopathy模型中，NAD?的补充能够部分逆转与AD相关的记忆障碍。该研究提出了一种基于NAD?-EVA1C轴的新型治疗策略，为开发针对AD的RNA剪接调控疗法提供了理论基础。

### 研究背景

AD是一种影响全球老年人群的严重疾病，其主要特征包括神经纤维缠结（Neurofibrillary Tangles, NFTs）和β-淀粉样蛋白斑块。近年来，研究者发现异常的RNA剪接在AD和相关神经退行性疾病中扮演了重要角色。NAD?作为细胞代谢和神经保护的关键分子，已被证明在动物模型中能够延缓AD的进展。然而，NAD?如何影响RNA剪接及其在AD治疗中的具体机制仍未完全明确。

### 本研究的核心发现

本研究中，研究人员发现NAD?的补充能够通过一个关键蛋白EVA1C来纠正许多基因的异常剪接事件。EVA1C在神经元的发育和功能中起重要作用，但在AD患者的海马体中其表达水平明显降低。进一步的实验表明，NAD?诱导的记忆保留效果在使用腺相关病毒（AAV）进行EVA1C敲除的海马体CA1区域的小鼠中被显著削弱，这说明EVA1C在NAD?介导的记忆改善中具有重要作用。此外，研究还发现，NAD?的补充可以改变EVA1C的不同剪接形式，从而影响其与HSP70和BAG1等蛋白质的相互作用，进而对tau蛋白的病理变化产生调控作用。

### 研究方法

为了深入理解NAD?对RNA剪接的影响，研究人员采用了多种方法，包括高通量基因表达分析、RNA测序（RNA-seq）、蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）预测以及分子动力学模拟。这些方法涵盖了从分子水平到整体生物系统层面的分析，以评估NAD?对AD相关基因剪接模式的影响。研究团队还利用了跨物种的实验模型，包括线虫（C. elegans）和小鼠，以验证他们的发现是否具有普遍性。

### 线虫模型中的结果

在tauopathy的线虫模型中，研究人员观察到随着年龄增长，神经元中的剪接异常逐渐增加。这种异常主要表现为不同的剪接类型，如外显子跳过（Exon Skipping, ES）、内含子保留（Intron Retention, IR）和不同的剪接位点选择（Alternative 3’ and 5’ Splice Sites, A3SS and A5SS）。NAD?前体（如烟酰胺核糖（NR））的补充在一定程度上逆转了这些异常剪接事件，尤其是在ES和IR方面。这表明NAD?可能通过调节这些剪接事件来改善线虫的记忆能力。

### 小鼠模型中的结果

在小鼠模型中，研究团队发现NAD?的补充可以改善由tau蛋白病理引起的认知障碍。他们利用AAV载体在小鼠的海马体CA1区域进行基因表达调控，其中一些小鼠被用于过表达或敲除EVA1C。结果表明，EVA1C的表达与记忆能力之间存在显著关联。此外，NAD?的补充还与细胞内的HSP70和BAG1的相互作用有关，这种相互作用的改变可能影响tau蛋白的病理特征。

### 人类组织中的结果

研究团队还分析了人类脑组织样本，包括AD患者的脑组织和正常对照。结果表明，EVA1C的表达在AD患者的海马体和内嗅皮层中显著减少，且这种减少与AD的病理阶段相关。此外，EVA1C的表达在不同脑区中存在差异，尤其是在与AD病理密切相关的区域。这些发现进一步支持了NAD?在调节EVA1C表达方面的潜力。

### 讨论

本研究的主要发现是NAD?通过调节EVA1C的表达和剪接，对AD相关的神经退行性过程具有一定的抑制作用。EVA1C的表达与记忆能力密切相关，而其剪接形式的变化可能影响其功能。此外，NAD?的补充可以改变EVA1C与HSP70和BAG1的相互作用，这些相互作用的改变可能对tau蛋白的积累和神经元的健康产生影响。

### 结论

本研究提供了NAD?通过调节EVA1C的表达和剪接来改善AD病理的证据。这些发现不仅加深了我们对NAD?在神经保护中的作用的理解，也为开发基于RNA剪接调控的AD治疗策略提供了新的方向。未来的研究可以进一步探索NAD?如何影响EVA1C的表达和剪接，以及这些变化在AD治疗中的具体机制。此外，研究团队还指出，尽管NAD?在AD模型中显示出一定的治疗潜力，但仍需更多的实验验证，以确保其在临床应用中的安全性和有效性。