烟酰胺磷酸核糖基转移酶 前 B 细胞集落增强因子 1

NAMPT（ EC 2.4.2.12 ） 酶将烟酰胺（维生素 B3）转化为烟酰胺单核苷酸。NAMPT 是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+） 生物合成途径的限速成分（Revollo 等人总结，2004 年）。

▼ 克隆与表达

Samal 等人使用简并探针筛选活化的淋巴细胞 cDNA 文库（1994）克隆了 PBEF。PBEF 的 3 素 UTR 包含几个 TATT 基序，破坏了细胞因子信息特征的序列。推导出的 473 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 52 kD。PBEF 具有疏水性 N 末端、2 个 N-糖基化位点、几个推定的磷酸化位点和 6 个半胱氨酸。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到约 2.0、2.4 和 4.0 kb 的转录本，在肝脏中表达最高，其次是肌肉。尽管 PBEF 缺乏典型的分泌信号序列，但转染的 COS-7 和小鼠胚胎成纤维细胞将 PBEF 分泌到培养基中。蛋白质印迹分析检测到 PBEF 的表观分子量为 52 kD。

▼ 基因功能

萨马尔等人（1994）发现转染的 COS-7 和小鼠胚胎成纤维细胞分泌的重组 PBEF 在前 B 细胞集落形成试验中本身没有活性，但它协同干细胞因子的前 B 细胞集落形成活性（ 184745） ） 和白细胞介素 7（ 146660 ）。增加的活性是 PBEF 剂量依赖性的。PBEF 对髓系或红系细胞没有影响。PBEF在人外周血淋巴细胞中被美洲商陆有丝分裂原诱导表达，而放线菌酮被超诱导表达。它也是由佛波酯处理 T 淋巴母细胞系诱导的。

在来自健康供体的中性粒细胞中，Jia 等人（2004）发现 PBEF1 被 IL1-β（ 147720 ） 和脂多糖上调。用反义寡核苷酸阻止 PBEF1 翻译完全消除了脂多糖、IL1-β、GMCSF（CSF2; 138960 ）、IL8（ 146930 ） 和 TNF-α（ 191160 ） 的抑制作用） 对中性粒细胞凋亡的影响。在脂多糖刺激的嗜中性粒细胞的培养上清液中可检测到免疫反应性 PBEF1，并且重组 PBEF1 融合蛋白可抑制嗜中性粒细胞凋亡。PBEF1 也在患有脓毒症和延迟凋亡的重症患者的中性粒细胞中表达。表达水平高于实验性炎症，PBEF1 反义寡核苷酸显着恢复了脓毒性多形核中性粒细胞凋亡的正常动力学。PBEF1 对细胞凋亡的抑制与 半胱天冬酶-8（ 601763 ） 和 半胱天冬酶-3（ 600636 ） 的活性降低有关，但与 半胱天冬酶-9（ 602234 ） 的活性降低无关。贾等人（2004）得出结论，PBEF1是一种炎性细胞因子，在脓毒症延迟中性粒细胞凋亡中起必要作用。

雷沃洛等人（2004 年）将 NAMPT 确定为哺乳动物 NAD 生物合成途径中的限速成分。增加的 Nampt 剂量，但不是 Nmnat1（ 608700 ），增加了总细胞 NAD，并增强了小鼠成纤维细胞中 Sirt1（ 604479 ）催化结构域的转录调节活性。雷沃洛等人（2004）得出结论，由 NAMPT 介导的 NAD 生物合成调节 SIRT1 的功能。

福原等人（2005）分离出 visfatin，一种在人和小鼠的内脏脂肪中高度富集的脂肪细胞因子，在肥胖发展过程中其血浆中的表达水平增加。Visfatin 对应于 PBEF，一种在淋巴细胞中表达的 52-kD 细胞因子。Visfatin 在培养的细胞中发挥胰岛素模拟作用并降低小鼠的血浆葡萄糖水平。与野生型同窝小鼠相比，visfatin 基因靶向突变杂合子小鼠的血浆葡萄糖水平略高。令人惊讶的是，Fukuhara 等人（2005）发现内脂素结合并激活胰岛素受体（ 147670 ）。2007 年，对其生化分析表明 visfatin 和胰岛素受体之间存在相互作用的担忧导致Fukuhara 等人（2005）收回他们的论文。然而，他们指出，他们仍然认为他们的大部分数据是正确和可重复的。

Moschen 等人使用 ELISA、RT-PCR 和 FACS 分析（2007）表明内脂素激活人类白细胞并诱导产生 IL1B、TNF，尤其是 IL6（ 147620 ）。它还增加了 CD54（ICAM1; 147840 ）、CD40（ 109535 ） 和 CD80（ 112203 ） 的表面表达。Visfatin 刺激通过 p38（MAPK14; 600289 ） 和 MEK1（MAP2K1; 176872 ） 途径增强吞噬活性和信号转导。在小鼠中施用内脂素诱导循环Il6。炎症性肠病患者（见266600）血浆内脂素水平升高，结肠组织内脂素 mRNA 表达增加。莫申等人（2007）得出结论，内脂素是一种促炎性脂肪细胞因子。

瓦玛等人（2007）研究了 VF 与人类胰岛素敏感性、肌细胞内脂质和炎症的关系。他们发现，瘦、胰岛素敏感性更高的受试者皮下脂肪组织中的 VF mRNA 表达较高，而肌细胞内脂质高、胰岛素敏感性低和炎症标志物水平高的受试者皮下脂肪组织中的 VF mRNA 表达减弱。内脏脂肪组织中的 VF mRNA 与体重指数（BMI） 呈正相关，而皮下脂肪组织中的 VF mRNA 随 BMI 降低。

Kim 等人使用鸡和小鼠模型和人体细胞（2007）表明内脂素通过激活 MAP 激酶 ERK1（MAPK3; 601795 ） 和 ERK2（MAPK1; 176948 ） 通路促进血管生成。

范德维尔等人（2007）发现随着人血管平滑肌细胞（SMC） 接近衰老，NAMPT 表达和活性显着下降，这表明随着 SMC 接近衰老，烟酰胺再生 NAD+ 变得耗尽。NAMPT cDNA 的引入延长了源自早衰症患者的 SMC 和人成纤维细胞的寿命（ 176670 ）。NAMPT 拮抗剂 FK866 缩短了 SMC 的无衰老生存期。NAMPT 的过表达增加了 SIRT1 活性和蛋白质表达，以及 p53（TP53; 191170） 降解。NAMPT 介导的 SMC 寿命延长在表达显性失活 SIRT1 突变体或重新引入 p53 的 SMC 中被废除。延时显微镜显示，NAMPT 过表达不仅可以延长 SMC 的寿命和种群倍增，还可以防止氧化细胞损伤。范德维尔等人（2007）得出结论，NAMPT 是一种长寿蛋白，可通过优化 SIRT 介导的 p53 降解来增加 SMC 的抗应激寿命。

使用 ELISA，Filippatos 等人（2007）表明，与没有代谢综合征的类似个体相比， 患有代谢综合征的超重和肥胖受试者（见605552 ）的内脂素血浆水平升高。

雷沃洛等人（2007）发现细胞外 Nampt 在体外或体内没有发挥胰岛素模拟作用，但它表现出强大的 NAD 生物合成活性。Nampt +/- 雌性小鼠的葡萄糖耐量中度受损，葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少，而用 Nampt 拮抗剂治疗的野生型小鼠表现出类似的表型。NAD 生物合成中的缺陷可以通过 Nampt 反应产物 NMN 在体外和体内进行校正。NMN 在野生型小鼠血浆中以高浓度存在，在 Nampt +/- 雌性中以降低的水平存在。雷沃洛等人（2007）得出结论，NAMPT 介导的系统生物合成在 β 细胞功能中起关键作用。

拉姆齐等人（2009 年）报道，哺乳动物 NAD 生物合成中的限速酶 NAMPT 和 NAD+ 水平都显示出受小鼠核心时钟机制调节的昼夜节律振荡。NAMPT 的抑制通过从 SIRT1（ 604479 ） 的抑制中释放 CLOCK:BMAL1（ 601851 ; 602550 ） 来促进时钟基因 Per2（ 603426 ） 的振荡。反过来，昼夜节律转录因子 CLOCK 结合并上调 Nampt，从而完成涉及 NAMPT/NAD+ 和 SIRT1/CLOCK:BMAL1 的反馈循环。

中畑等（2009）表明细胞内 NAD+ 水平以 24 小时节律循环，这是由生物钟驱动的振荡。CLOCK:BMAL1 调节 NAMPT 的昼夜节律表达，NAMPT 是一种在 NAD+ 补救途径中提供限速步骤的酶。SIRT1 被招募到 Nampt 启动子并有助于其自身辅酶的昼夜节律合成。Nakahata 等人使用特异性抑制剂 FK866（2009）证明 NAMPT 是调节昼夜节律基因表达所必需的。中畑等（2009）得出结论，他们在小鼠胚胎成纤维细胞中的发现揭示了一个互锁的转录-酶反馈回路，该回路控制着细胞代谢和昼夜节律之间的分子相互作用。

斯科科瓦等人（2009）发现用 GCSF 治疗增加了正常个体和先天性中性粒细胞减少症患者骨髓细胞中 NAMPT 表达和细胞内 NAD+ 含量。NAMPT 的细胞外或细胞内给药诱导 CD34（ 142230 ） 阳性造血祖细胞和 HL-60 早幼粒细胞白血病细胞的粒细胞分化。与正常对照组相比，先天性中性粒细胞减少症患者的浆细胞和骨髓细胞的 NAMPT 和 NAD+ 含量升高，表明存在代偿机制。用高剂量维生素 B3 治疗健康个体也诱导中性粒细胞分化。NAMPT 触发 NAD（+） 依赖性 Sirt1 激活，随后诱导转录因子 CEBP-α（CEBPA;116897 ） 和 CEBP-β（CEBPB; 189965 ） 和 GCSF 和 GCSF 受体（CSF3R; 138971 ） 的表达上调。反过来，GCSF 在正反馈循环中进一步提高了 NAMPT 水平。斯科科瓦等人（2009）得出结论，NAD+ 在 GCSF 触发的骨髓生成中具有决定性作用。

通过对足月和早产胎盘的免疫组织化学检查，Ognjanovic 等人（2001）观察到 PBEF 在正常胎膜的细胞质中表达，并且在胎儿细胞和侵入母体中性粒细胞中的表达随着绒毛膜羊膜炎的增加而增加。检测到 2.0、2.4 和 4.0 kb 的 PBEF 转录本，最高表达与严重感染有关。在培养的 WISH 羊膜上皮细胞中，脂多糖、IL1B、TNF-α 和 IL6，但不是 IL8，诱导 PBEF mRNA。地塞米松响应 IL1B 和 TNF-α 降低 PBEF 表达。

乔杜里等人（2019 年）分析了 19 种组织类型的 7,000 多个肿瘤和 2,600 个匹配的正常样本，再加上数学模型和广泛的体外和体内分析，以确定不同癌症的 NAD 代谢景观的一组简单且可操作的“规则”。如果 NAPRT 从头合成的限速酶 NAPRT（ 611552 ） 在正常组织类型中高度表达，则由该组织产生的癌症将具有高频率的 NAPRT 扩增，并且完全且不可逆地依赖于 NAPRT 生存. 相比之下，由不高度表达 NAPRT 的正常组织产生的肿瘤完全依赖于 NAD 挽救途径来生存。乔杜里等人（2019）在 NAMPT 转录起始位点下游 65 kb 处发现了一个假定的远程 NAMPT 增强子，它是这种依赖性的基础。他们表明，NAPRT 的扩增产生了药理学上可行的肿瘤细胞生存依赖性。由于增强子重构，对 NAMPT（NAD 合成途径的另一种限速酶）的依赖性受到 NMRK1（ 608704 ） 依赖性 NAD 合成的抵抗。乔杜里等人（2019 年）得出结论，他们的结果确定了组织环境在确定 NAD 生物合成途径的选择方面的核心作用，解释了 NAMPT 抑制剂的失败，并为更有效的治疗铺平了道路。

▼ 基因结构

奥格尼亚诺维奇等人（2001）确定 NAMPT 基因包含 11 个编码外显子，跨度为 34.7 kb。它有一个主要和几个次要的转录起始位点，以及近端和远端启动子区域。近端启动子缺乏 TATA 或 CAAT 框，但它具有高 GC 含量和几个可能的 SP1（ 189906 ） 结合 GC 框。远端启动子包含几个 TATA 和 CAAT 框。两种启动子都有许多调节元件，包括推定的 AP2（TFAP2A; 107580 ）、NF1（ 162200 ）、CREB ​​（CREB1; 123810 ）、IL6 和糖皮质激素受体（ GCCR; 138040 ） 的结合位点。Intron 3 有一个 NF-kappa-B（见164011）-结合位点，而内含子 5、8、9 和 10 具有 NF-kappa-B 样元件。

▼ 测绘

国际辐射混合绘图联盟将 NAMPT 基因对应到 7 号染色体（ SHGC-33252 ）。