NAD 在维持基因组稳定性方面发挥着至关重要的作用，主要通过以下几个方面来实现：

参与 DNA 修复

PARP 介导的修复：NAD 是 PARP 家族的关键底物。当 DNA 发生单链断裂等损伤时，PARP 能迅速识别并结合到损伤部位，然后利用 NAD 作为底物，将 ADP - 核糖基团转移到自身和其他蛋白质上，形成 PAR 链。这一过程招募了多种 DNA 修复蛋白，如 XRCC1 等，到损伤位点，启动碱基切除修复（BER）等修复过程，及时修复受损的 DNA，从而维持基因组的完整性。

其他修复途径的辅助：NAD 不仅参与 PARP 介导的 DNA 修复，还对其他 DNA 修复途径有间接作用。例如，NAD 通过激活 Sirtuins 蛋白，有助于维持染色质结构的稳定性，为 DNA 修复蛋白提供更好的作用环境，间接促进核苷酸切除修复（NER）等其他修复途径，对维持基因组稳定性起到积极作用。

调控细胞周期检查点

激活 Sirtuins：NAD 可以激活 Sirtuins 家族蛋白，其中 SIRT1 在细胞周期调控中具有重要作用。在 DNA 损伤发生时，SIRT1 被激活，通过去乙酰化作用调节 p53 等细胞周期调控蛋白的活性。p53 是一种重要的肿瘤抑制因子，当 DNA 损伤严重时，SIRT1 使 p53 去乙酰化并稳定 p53，p53 进而诱导细胞周期停滞在 G1 期或 G2 期，阻止细胞进入分裂期，为 DNA 修复争取时间。只有当 DNA 修复完成后，细胞周期才会继续进行，从而避免了受损 DNA 在未修复的情况下进行复制和传递，保证了基因组的稳定性。

减少氧化应激损伤

支持抗氧化系统：NAD 参与细胞内的氧化还原反应，是维持细胞内氧化还原平衡的重要辅酶。它通过参与谷胱甘肽（GSH）等抗氧化物质的再生过程，帮助细胞清除 ROS。例如，在谷胱甘肽还原酶的作用下，NADPH（NAD 的还原形式之一）将氧化型谷胱甘肽（GSSG）还原为还原型谷胱甘肽（GSH），GSH 可以直接清除细胞内的 ROS，如过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（O2-）等，减少氧化应激对 DNA 的损伤，维持基因组的稳定性。

调节代谢减少 ROS 生成：NAD 通过调节细胞代谢途径，如三羧酸循环和氧化磷酸化，优化线粒体功能，减少 ROS 的产生。当 NAD 水平充足时，细胞代谢处于正常状态，线粒体产生的 ROS 相对较少，降低了 ROS 对 DNA 的氧化损伤风险，有助于维持基因组的稳定性。