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Nature Medicine:德科学家发明超级减肥药

2014/12/11 来源:科学网博客/孙学军
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导读
胃切除手术经常是治愈肥胖病和糖尿病唯一选择,科学家最近提供了一种不用手术刀但也非常有效的减肥方案,尽管这个研究目前只进行了老鼠实验,但是这种药物是一种可以同时影响三种肥胖相关激素,使用一种药物可以将体重减少1/3,可谓药效强大。相关研究发表在《自然医学》杂志上。


胃切除手术经常是治愈肥胖病和糖尿病唯一选择,科学家最近提供了一种不用手术刀但也非常有效的减肥方案,尽管这个研究目前只进行了老鼠实验,但是这种药物是一种可以同时影响三种肥胖相关激素,使用一种药物可以将体重减少1/3,可谓药效强大。

减肥手术如胃旁路手术是一种改变肠道结构、关闭大部分胃功能的手术。手术将患者的胃分成上下两部分,用于容纳食物的只有原来胃部的1/6-1/10,然后在小胃的切口处开一条 “岔路”,接上截取的一段小肠,重新排列小肠的位置,改变食物经过消化道的途径,减缓胃排空速度,缩短小肠,降低吸收,从而达到减肥的目的。

英国剑桥大学内分泌学家StephenO'Rahilly说,减肥手术不仅能减少患者食量,而且能改变多种胃肠激素的释放,激素释放改变的意义非常大。长期高热量饮食导致患者代谢紊乱,细胞无法处理多余的脂肪,变成脂肪存储过多形成肥胖。而肥胖使患者代谢紊乱进一步加重,导致体重越来越严重,陷入恶性循环,患者即使改变饮食习惯和运动都难以逆转这种状态。减肥手术能刺激多种代谢激素的释放,打破这种恶性循环,使患者血糖降低、脂肪燃烧增加,并抑制食欲,同时也能改善胃肠菌群平衡。

胃肠细胞可以释放胰高血糖素样肽1(GLP-1)、抑胃肽(GIP)和胰高糖素三种激素,吃饭后GLP-1和 GIP释放能帮助机体维持血糖水平正常,GLP-1也能通过大脑抑制食欲。二型糖尿病患者血糖高导致GLP-1和 GIP分泌功能障碍,长期高血糖也会导致患者出现各种并发症,如肾脏、心血管和神经疾病。

胰高血糖素则能促进肝脏将脂肪转化为葡萄糖使血糖升高,糖尿病患者由于持续高血糖状态,为维持血糖平衡,机体将抑制胰高血糖素的释放,这一措施同时也导致脂肪燃烧过程被中断。健康人和减肥手术患者,胰高血糖素重新分泌,能启动脂肪燃烧。

现存的药物能分别激活上述三种激素,但是对肥胖和糖尿病的治疗效果有限。例如,GLP-1只能平均减肥2.7公斤,而且存在严重恶心呕吐等副作用。这一尴尬局面让许多科学家提出联合使用多种激素达到减肥目的的设想。

德国亥姆霍兹糖尿病中心内分泌学家MatthiasTschöp就是按照这一思路开展了最新研究。他们制造出一种蛋白质,这种蛋白质具有GLP-1、GIP和胰高血糖素三种激素的结构,为实现这一目标,科学家首先制造出GLP-1和胰高血糖素两种激素结构的蛋白质,然后花费数年对这一分子进行修改并添加如GIP成分。每获得一种三激素杂交蛋白质后,他们使用细胞和动物检验是否能同时激活三种激素的受体和信号通路。最终他们成功地实现了目的,制造出同时具有三种激素活性的蛋白质,从而获得一种超级减肥药。

将这种三激素超级药物给肥胖和糖尿病动物,药物能迅速启动代谢改变,动物血糖恢复正常、脂肪燃烧加速、体重明显下降,这非常类似减肥手术的效应。让人激动的是,这种超级减肥药三周就能让动物体重平均下降1/3,血糖下降1/2,脂肪也降低了1/3,而且各项生理指标都恢复健康。Tschöp等今天等将这一研究结果发表在《自然医学》上。

这一研究设计非常聪明,也非常耗费精力,但确实毕竟实现了目的。问题是如果联合使用三种激素也能达到同样的效果,何必费力弄一个三激素超级药物。另外,动物实验结果不能简单推及人类,最终必须依靠人体实验才能功成名就,如果人体研究效果不好,或者副作用非常大,那么这个看起来非常聪明的研究,也只能成为一个传说。

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