目前已有大量科学证据表明，膳食及非膳食来源的植物化学物（phytochemicals）在前列腺癌（prostate cancer，PCA）的预防与生长、进展控制中具有潜在作用。前列腺癌主要发生于老年男性人群，其生长与进展速度相较于多数其他恶性肿瘤更为缓慢，因此被认为是一类适合开展预防性干预研究的疾病。从整体上看，PCA 的发生与进展涉及异常的促有丝分裂与细胞存活信号传导、细胞周期调控失衡，并伴随遗传及表观遗传改变在多年内逐步累积。多种机制已被证实参与其中，包括生长因子、生存因子及血管生成因子及其受体的过度表达，以及肿瘤抑制因子 p53、视网膜母细胞蛋白和细胞周期依赖性激酶抑制因子功能的缺失或下调。因此，能够靶向这些关键分子事件的植物化学物，在 PCA 的预防和或治疗中具有较为可观的应用前景。
肌醇六磷酸（inositol hexaphosphate，IP6）广泛存在于谷物、豆类、坚果、油料作物及大豆等植物性食物中。其可作为非处方膳食或营养补充剂经口摄入，目前被认为具有多种健康益处，且尚无已知毒性。体外研究显示，IP6 在多种人源、小鼠及大鼠前列腺癌细胞中均表现出显著的抗肿瘤活性。既往完成的研究还表明，经口给予 IP6 可在裸鼠模型中抑制人前列腺癌异种移植瘤的生长，且未观察到明显毒性反应。在近期完成的一项先导性研究中，我们在 TRAMP（transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate）模型中亦观察到 IP6 对前列腺肿瘤发生具有类似的预防性抑制作用。机制研究进一步提示，IP6 可靶向调控 PCA 细胞中的促有丝分裂与生存信号通路以及细胞周期进程，同时影响与血管生成相关的分子事件。由于 IP6 具有多靶点、广谱的分子作用基础，其整体抗 PCA 效应具有多效性特征，因此被认为是人类前列腺癌预防性干预中具有潜力的候选化合物。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD+）是一种至关重要的代谢物和辅酶，在细胞内主要以氧化型（NAD+）和还原型（NADH）两种形式存在，二者共同参与糖酵解、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA）及电子传递链（electron transport chain，ETC）等核心代谢过程。NAD+ 亦是多种介导翻译后修饰反应的酶促反应所必需的底物，包括沉默信息调节因子家族成员（如 SIRT1）和多聚 ADP 核糖转移酶（poly ADP-ribose polymerases，PARPs）。其中，SIRT1 通过去乙酰化关键代谢调控因子而调节基础代谢稳态；而在 DNA 损伤条件下，PARP1 的激活会大量消耗 NAD+，进而因 ATP 枯竭而影响细胞存活。
衰老过程可诱发持续性的 DNA 损伤并伴随 PARP 的慢性激活，导致 NAD+ 水平下降和线粒体功能障碍。这一过程可通过补充 NAD+ 前体物质（如烟酰胺单核苷酸，nicotinamide mononucleotide，NMN）而在一定程度上得到逆转。此外，PARP1 抑制剂亦可通过提高细胞内 NAD+ 水平而改善线粒体功能。细胞内 NAD+ 的稳态主要通过三条合成途径维持，即肝脏中由色氨酸介导的从头合成途径、由烟酸参与的 Preiss–Handler 途径，以及由烟酰胺核糖（nicotinamide riboside，NR）或烟酰胺（nicotinamide，NAM）介导的再循环合成途径。NAD+ 水平的波动可对细胞功能产生深远影响，近期研究还提示，NAD+ 可能通过特定转运蛋白跨越细胞膜，直接影响线粒体功能及 DNA 合成过程。
在实验研究中，通过抑制 PARP1、SIRT1 及烟酰胺磷酸核糖转移酶（nicotinamide phosphoribosyltransferase，NAMPT）调控 NAD+ 水平，可在多种细胞模型中显著影响 DNA 合成。PARP 抑制在不同模型中均一致性地降低 DNA 合成水平，而 NAMPT 抑制在 HeLa 细胞中表现出尤为显著的效应，导致细胞内 NAD(H) 水平明显下降。进一步研究结合 DNA 合成测定与 DNA 损伤反应（DNA damage response，DDR）分析发现，NAMPT 抑制可在不影响 U2OS 细胞的情况下显著降低 HeLa 细胞的 DNA 合成，而 PARP1 抑制则可在多种细胞类型中普遍降低 DNA 合成并诱导 DDR 激活。通过 DNA 纤维技术对复制叉动力学进行定量分析进一步表明，PARP1 抑制不仅可增强复制叉推进，还可伴随 DDR 的激活。
综上所述，这些系统性研究揭示了 NAD+ 在调控线粒体功能、DNA 复制及细胞增殖中的复杂而多层次作用机制，并提出了一个更为精细的 NAD+ 作用模型，从细胞代谢与基因组稳态的交互层面加深了对其生物学功能的理解。
