Cell：揭示烟酰胺核苷酸转氢酶调节皮肤色素沉着新机制
在一项新的研究中，来自美国麻省总医院的研究人员发现了一种皮肤色素沉着机制，这种皮肤色素沉着机制可以使人类的皮肤颜色变深，从而抵御与紫外线有关的癌症。调节这一生物过程的是一种称为烟酰胺核苷酸转氢酶（nicotinamide nucleotide transhydrogenase, NNT）的酶，它在黑色素（一种保护皮肤免受有害紫外线伤害的色素）的产生中起着关键作用，通过外用药物或药膏对其进行抑制可能会降低皮肤癌的风险。相关研究结果于2021年7月6日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“NNT mediates redox-dependent pigmentation via a UVB -and MITF-independent mechanism”。
论文共同通讯作者、麻省总医院皮肤科主任David Fisher博士说，“色素可以有效预防与紫外线有关的皮肤癌症，它们是人类最常见的恶性肿瘤。由于黑色素的光散射和抗氧化特性，色素较深的人可以更好地抵御致癌的紫外线辐射，而皮肤最白、最亮的人患皮肤癌的风险最高。”
通过对人类和动物模型皮肤的实验室工作，这些作者模拟了存在于深色色素的人身上的自然保护。在这个过程中，他们对所涉及的生化机制及其驱动因素以及它们如何被一种独立于紫外线辐射、阳光照射或遗传的外用制剂所影响有了更全面的了解。
Fisher解释说，“我们曾假设，通过氧化黑色素体（细胞的合成和储存区室）中的氨基酸酪氨酸来制造黑色素的酶在很大程度上受到基因表达的调节。”然而，他们惊讶地发现，所产生黑色素的数量在很大程度上是由一个非常不同的化学机制调节的，这个机制最终可以追溯到线粒体中的一种酶，它具有改变皮肤色素沉着的能力。
图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.06.022。
这些作者发现，NNT的小分子抑制剂的局部施用导致人类皮肤变黑，而NNT功能下降的小鼠显示出毛皮色素沉着增加。为了检验他们的发现，他们让皮肤进行了紫外线辐射，发现具有较深色素的皮肤确实受到了保护，免受紫外线造成的DNA损伤。
论文共同通讯作者Elisabeth Roider博士说，“我们对发现一种独特的色素沉着机制感到兴奋，这是因为在经过额外的研究和安全评估后，它可以为开发靶向NNT的皮肤变黑和保护的新方法铺平道路。当然，最重要的目标是改善皮肤癌预防策略，并为数百万患有色素性疾病的人提供有效的新治疗方案。”
