根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計,全球肥胖成人的數(shù)目自1990年來翻了一倍,而肥胖青少年的數(shù)目提高了4倍。截至2022年,全球超過10億人患有肥胖癥。由于肥胖會提高心血管疾病、糖尿病、代謝相關(guān)性脂肪性肝炎(MASH)等多種慢性病的風(fēng)險,它已經(jīng)成為全球重大健康問題之一。
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好在,新一代減肥療法正如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。2021年,一款名為司美格魯肽(semaglutide)的胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)受體激動劑藥物被美國FDA批準用于長期控制肥胖、超重的成人患者體重。針對肥胖患者的臨床試驗中,每周使用一次司美格魯肽能使患者體重平均減少15%,效果比過去的減肥藥更為顯著。由于其對肥胖治療領(lǐng)域的深遠影響,GLP-1激動劑也被《科學(xué)》評為了2023年的年度科學(xué)突破。
但這樣的減重過程并非毫無代價。
約60%的使用者會在用藥期間持續(xù)產(chǎn)生惡心、反胃、嘔吐的癥狀,在面對食物的時候尤其強烈。這些令人痛苦的副作用也成為一些使用者最終放棄減肥的重要因素。
如何讓減重過程更“無痛”?研發(fā)更安全、無副作用的減肥藥物成為研究者的新目標。日前,斯坦福大學(xué)的一支研究團隊報告了他們發(fā)現(xiàn)的一種天然生物活性肽。根據(jù)他們發(fā)表在頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上的論文,小鼠和豬的實驗結(jié)果顯示,這種分子有抑制食欲、減肥減脂的作用,同時還不會引起惡心和厭食。
從作用機制來看,司美格魯肽可以在體內(nèi)模擬腸道細胞分泌的GLP-1,從而刺激胰島素的生成,并抑制胰高血糖素分泌,持久引發(fā)飽腹感,造成食欲減退。而追溯GLP-1的產(chǎn)生過程,其“前身”為胰高血糖素原,屬于一種激素原(prohormone),經(jīng)過激素原轉(zhuǎn)化酶(prohormone convertase)的切割而產(chǎn)生。除了GLP-1外,許多其他生物活性肽分子也是激素原被切割而產(chǎn)生的。
理論上,不同的激素原轉(zhuǎn)化酶在激素原氨基酸序列的不同位置切割,可以產(chǎn)生大量不同的功能性肽。但要從激素原裂解產(chǎn)生的海量產(chǎn)物中真正找出有調(diào)節(jié)能量代謝功能的生物活性肽,過去用傳統(tǒng)的蛋白分離或質(zhì)譜技術(shù)很難做到。
在此次新研究中,Katrin Svensson教授與同事采用了一種識別新的生物活性肽的方法:發(fā)揮人工智能(AI)的優(yōu)勢。他們設(shè)計了一款算法——恰如其分地命名為肽預(yù)測器(Peptide Predictor),可以在人類所有蛋白質(zhì)編碼基因中識別激素原轉(zhuǎn)化酶的切割位點。然后,根據(jù)激素會分泌到細胞外起作用的這一典型特征,研究人員將范圍縮小到編碼分泌蛋白、且有多個切割位點的基因,最終鎖定了373種激素原。
接下來,研究人員用肽預(yù)測器預(yù)測了激素原轉(zhuǎn)化酶1/3(PCSK1/3)會如何切割這373種激素原,因為以往的研究發(fā)現(xiàn)PCSK1/3的酶活性常與食物攝入、葡萄糖穩(wěn)態(tài)、能量穩(wěn)態(tài)代謝的激素原有關(guān),GLP-1就是PCSK1/3的作用產(chǎn)物之一。
根據(jù)肽預(yù)測器的預(yù)測,在PCSK1/3的作用下,這些激素原能夠產(chǎn)生2600多種過去未被研究過肽段。研究人員又進一步從中篩選出了100種可能在大腦中具有生物活性的序列(包括GLP-1),并通過細胞實驗鑒定它們的功能。
最終,一種僅由12個氨基酸組成的短肽分子脫穎而出。
根據(jù)它來自于激素原BRINP2(即BMP/視黃酸誘導(dǎo)神經(jīng)特異性2),研究人員將這種生物活性肽命名為BRINP2相關(guān)肽,簡稱BRP。
▲BRP的結(jié)構(gòu)示意圖(圖片來源:參考資料[2];Credit:Katrin Svensson/Stanford Medicine)
研究人員在實驗小鼠餐前一小時給它們注射了一劑BRP,發(fā)現(xiàn)小鼠的食物攝入量相比對照組少了近一半。連續(xù)注射BRP兩周,肥胖小鼠平均減重3克;相比之下,對照組的小鼠在同樣的飲食環(huán)境中胖了3克!研究人員還發(fā)現(xiàn),肥胖小鼠減掉的基本都是脂肪!此外,小鼠的血糖水平和胰島素耐量也有所改善。
類似的,在豬身上開展的實驗同樣顯示,BRP可以表現(xiàn)出抗肥胖的作用,且不會引起惡心或?qū)κ澄锏膮拹?。行為學(xué)研究結(jié)果表明,這些動物的運動量、飲水量、排便以及焦慮樣行為等方面都與對照組沒有差異。
論文還從神經(jīng)環(huán)路的角度初步探討了BRP的作用機制,實驗結(jié)果顯示BRP似乎只作用于控制食欲和代謝的中樞——下丘腦,其激活的代謝和神經(jīng)通路與GLP-1、瘦素、黑皮質(zhì)素受體4等并不相同。因此,接下來研究人員計劃進一步確認BRP結(jié)合的細胞表面受體,進一步弄清楚它的作用途徑。
斯坦福大學(xué)的新聞稿透露,研究負責(zé)人Svensson教授與合作者共創(chuàng)了一家公司,計劃在不久的將來啟動這一分子的人體臨床試驗?;蛟S不久之后我們又將看到新的減肥奇跡!
根據(jù)目前的研究結(jié)果,研究人員建議人們認識到不同人的睡眠量有所不同。Ptá?ek對“每個人每晚都要睡八個小時”的說法感到憤怒,他認為這種說法忽視了個體差異
2024-12-27 11:06:52有人天然短睡眠卻無礙健康過完今天,不知不覺2025第一個月過半了。新年新氣象,奔赴新的目標,你開始行動了嗎?請記得,最好的時光,永遠都在當下。去提升自己,過更精彩的人生。...
2025-01-16 20:49:22不知不覺2025第一個月過半了