程子捷，呼庆勋(上海大学医学院，上海 200444)

    线粒体是细胞内的重要细胞器，对维持细胞结构与功能具有多重作用。作为细胞的能量供应车间，线粒体利用多种能量物质合成生命活动所需的三磷酸腺苷(ATP)；作为生物合成中心，核酸等生物大分子的合成前体在线粒体内生成；此外，线粒体内存在多种酶参与细胞信号传导和细胞凋亡等过程，并在调控细胞生长和细胞周期中发挥重要作用[1]。

    烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD(H)是一种存在于活细胞中的辅酶，在生物体内常以氧化态NAD+和还原态NADH的形式存在；在细胞内的一系列生物过程中，两者可以相互转化。研究表明，NAD(H)不仅是线粒体中必不可少的氧化还原辅助因子，也作为关键信号分子，在发生营养摄入改变或细胞损伤等环境变化时调控细胞功能，包括影响线粒体功能、DNA 损伤修复、细胞凋亡、细胞衰老、信号转导等多个方面[2-3]。越来越多的证据表明，细胞内NAD(H)代谢异常会影响线粒体结构与功能，从而诱发多种疾病。本文综述NAD(H)在细胞内的合成、消耗、转化与检测过程，并阐述NAD(H)通过调控线粒体功能影响疾病发生与发展的分子机制，旨在为疾病预防和诊疗提供新的研究思路。

    1 NAD(H)的合成与转化

    1.1 NAD(H)的合成

    NAD(H)几乎存在于生物体内所有活细胞中，主要有三种合成路径，分别为犬尿酸途径(De Novo synthesis)、Preiss-Handler途径和补救途径(Repair)(见图1)。

    图1 NAD(H)的生物合成途径Fig 1 Biosynthetic pathway of NAD(H)

    在犬尿酸途径中，色氨酸(Trp)经多步反应转化为烟酸单核苷酸(NAMN)，NAMN最终经一系列酶的催化生成NAD(H)[3-5]。

    在Preiss-Handler途径生成中，烟酸(NA)经烟酸转磷酸核糖基酶(NAPRT)催化作用生成NAMN。NAMN最终经一系列酶的催化生成NAD(H)[3-5]。

    在哺乳动物中，第三种NAD(H)合成路径——通过“补救途径”从烟酰胺(NAM)、NA、烟酰胺核苷(NR)和烟酰胺单核苷酸(NMN)中回收是维持胞内NAD(H)正常水平最重要的合成途径[3]。NAM既是NAD(H)消耗酶如NAD(H)依赖的蛋白去乙酰化酶sirtuins(SIRTs)、聚ADP-核糖聚合酶(PARPs)、CD38等的副产物 ......