编辑推荐：
一个将维生素与遗传疾病相匹配的新框架帮助揭示了高剂量维生素B3可以显著延长NAXD缺乏症小鼠的存活时间。
格拉德斯通研究所（Gladstone Institutes）的科学家们颠覆了寻找致命疾病潜在治疗方法的传统方法。他们不是从一种疾病开始寻找治疗方法，而是从维生素开始，系统地识别出可以从大剂量补充剂中受益的遗传疾病。
利用这个框架，研究小组发现，当在小鼠身上进行测试时，维生素B3补充剂可以成功地治疗一种称为NAXD缺乏症的毁灭性遗传疾病。患有这种疾病的儿童通常在出生后的头几个月内死亡。但在一种新的小鼠模型中，维生素B3治疗延长了40多倍的寿命，并消除了疾病的症状。
该研究还发现了数十种可能对维生素B2或B3治疗有反应的其他遗传疾病，可能为使用安全、廉价的治疗方法治疗罕见疾病开辟新的治疗途径。
“我们的目标是用因果关系和严格的框架重新审视经典的维生素生物学，”格拉德斯通研究员Isha Jain博士说，他是这项新研究的高级作者。我们不是随意补充维生素，而是利用现代遗传学系统地确定哪些疾病可以用哪种维生素治疗。
振兴维生素研究
在20世纪初，科学家们发现坏血病和脚气等疾病可以通过特定的维生素来治愈，这项研究获得了多个诺贝尔奖。然而，近年来，廉价和容易获得的补充剂导致了滥用，人们经常在没有具体健康证据的情况下服用维生素。
Jain同时也是Arc研究所的核心研究员和加州大学旧金山分校的副教授，他相信新的靶向维生素疗法还有巨大的潜力有待开发。10月，她获得了著名的NIH变革性研究奖，以推动她用现代科学复兴维生素生物学领域的工作。
她的实验室已经开发出一种方法，可以系统地识别可以用单个维生素治疗的疾病。研究人员使用CRISPR基因编辑技术从人类细胞中去除特定基因，然后测试细胞在暴露于高水平维生素时是否能更好地存活。
杰恩实验室的助理研究员、这篇新论文的第一作者之一斯凯勒·布鲁姆（Skyler Blume）说，每个细胞都代表着一种不同的基因状况，这种状况会影响人类。我们的问题是：如果我们有一种维生素作为一种潜在的治疗方法，那么它可以治疗哪些遗传疾病？
当他们使用维生素B3进行筛选时，他们发现缺乏NAXD的细胞在高维生素条件下存活得更好。在儿童中，NAXD基因的突变导致严重的发育迟缓和死亡。
“我们的研究表明，像服用维生素B3这样简单的事情就能对人类患者产生影响，”第一作者之一、杰恩实验室的博士后安库尔·加格博士说。
已有证据表明，特别是在酵母中，健康的nadd可以修复NADH的受损版本，NADH是一种携带能量的分子，细胞将其用作燃料。当nadd发生突变而失去功能时，受损的NADH会在大脑中积聚，同时消耗活跃的NADH。这导致了一连串的问题。
治疗NAXD的潜在途径
为了测试维生素B3是否会对整个身体（而不仅仅是孤立的细胞）的NAXD缺乏症产生影响，研究小组建立了第一个NAXD疾病的小鼠模型。这些动物在出生时看起来很正常，但迅速恶化并在几天内死亡。研究人员发现，受损形式的NADH在他们的身体中积累，大脑和皮肤也高度剥夺了正常的、活跃形式的NADH，以及另一种重要的分子——丝氨酸。
我们有可能找到针对数百种遗传疾病的维生素疗法。
Isha Jain博士
当jaino的研究小组在小鼠出生后立即每天给它们注射高剂量的维生素B3时，结果是惊人的。
布卢姆说，接受治疗的老鼠与健康的同伴没有什么区别。
未接受治疗的老鼠在出生5天后死亡，而接受治疗的老鼠在出生300天后仍然存活，此时实验停止。脑部炎症消失，NADH和丝氨酸水平恢复正常。
研究小组说，这些发现为患有NAXD缺乏症的儿童带来了希望。一些病例报告描述了患者在接受补充剂后病情有所改善，但证据只是轶事。这项新研究提供了实验证据，表明维生素B3疗法可以解决这种疾病的根本原因。治疗必须在出生时就开始，这一事实强调了早期诊断的重要性。
“这告诉我们，NAXD应该被添加到新生儿筛查面板中，”Jain说。如果我们能在孩子出生后立即诊断并开始治疗，我们就有可能挽救生命。
除了NAXD， jaino实验室开发的框架还发现了几十种可能对维生素治疗有反应的其他疾病基因。她和她的团队计划筛选其他维生素治疗遗传疾病的潜力，并跟进在高维生素b条件下表现出改善生长的其他细胞类型。
“这个框架是完全可扩展的，”Jain说。我们有可能找到针对数百种遗传疾病的维生素疗法。我们希望其他实验室也能将这一框架应用于维生素以外的其他微量营养素。
