只針對燃燒脂肪組織的納米減肥藥

原標(biāo)題：瞄準(zhǔn)脂肪組織的納米減肥藥新方法

有些藥物可以減肥，但有嚴(yán)重的副作用，利用納米粒子精確給藥可以克服這種問題。

（上）通過在脂肪組織中刺激血管的生成，儲存脂肪的白色組織能夠被轉(zhuǎn)化為燃燒脂肪的褐色組織。麻省理工學(xué)院（MIT）和布萊根婦女醫(yī)院（Brigham and Women’s Hospital）的研究人員用來把血管生成藥物輸送到脂肪組織中的納米粒子的圖示（左下）。（右下）用透射電子顯微鏡（TEM）拍攝的納米粒子圖像。來源：MIT

麻省理工學(xué)院（MIT）和布萊根婦女醫(yī)院（Brigham and Women’s Hospital，BWH）的研究人員研發(fā)出了一種納米粒子，它能把血管生成藥物直接輸送到脂肪組織中。接受這種療法的超重小鼠在25天內(nèi)減少了10%的體重，并且沒有表現(xiàn)出任何不良副作用。

藥物的藥理是，將由脂肪儲存細(xì)胞構(gòu)成的白色脂肪組織轉(zhuǎn)化為能夠燃燒脂肪的褐色脂肪組織。該藥物同時(shí)能夠刺激脂肪組織中的新血管生成，這將強(qiáng)化納米粒子的靶向能力，并能幫助脂肪組織的轉(zhuǎn)化。

這些藥物還沒有得到美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的認(rèn)證，還不能用來治療肥胖癥。但是它們并不是新藥。研究人員研發(fā)了一種輸送該藥的新方法，該方法使這種藥物能夠在脂肪組織中積聚，這樣能防止藥物在其他身體部位造成不必要的副作用。

MIT 教授，科赫綜合癌癥研究所成員（Koch Institute for Integrative Cancer Research） Robert Langer 表示，“這種方法的優(yōu)勢在于，你能夠以特定區(qū)域?yàn)榘邢?，而不會給身體造成系統(tǒng)性的影響。你能夠得到積極的抗肥胖療效，而不會引起偶爾出現(xiàn)的不良副作用。”

Langer 和布萊根婦女醫(yī)院納米醫(yī)學(xué)和生物材料實(shí)驗(yàn)室（Laboratory of Nanomedicine and Biomaterials）主任 Omid Farokhzad 是該研究的主要指導(dǎo)人。這項(xiàng)研究發(fā)表在5月2日的《美國國家科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences ）上。文章的第一作者是前 MIT 博士后Yuan Xue以及前 BWH 博士后 Xiaoyang Xu。

以脂肪為靶

Langer 和同事此前發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)新血管的生成（血管生成，angiogenesis）有助于轉(zhuǎn)化脂肪組織，幫助小鼠減重。但是，促血管生成的藥物對身體其他部位是有害的。

為了避免這個(gè)副作用，Langer 和 Farokhzad 開始尋求納米粒子藥物輸送策略的幫助。近幾年在抗癌和其他疾病治療領(lǐng)域人們研發(fā)出了一些藥物輸送納米粒子。這些以病灶為靶向的納米粒子可以為病灶輸送大量的藥劑，同時(shí)使藥物在其他部位的累積降到最低。

研究人員的設(shè)計(jì)是讓該粒子在其疏水核心運(yùn)載藥物。藥物與一種叫做 PLGA 的聚合物相連。PLGA 被用于多種藥物輸送粒子和醫(yī)療設(shè)備中。納米微粒中運(yùn)載著兩種不同的藥物：羅格列酮（rosiglitazone）以及一種類似前列腺素（一種人體荷爾蒙）的藥物。羅格列酮是得到批準(zhǔn)的藥物，但是因?yàn)闀鸩涣几弊饔枚鴽]有得到廣泛的應(yīng)用。兩種藥物都能夠激活一種叫做 PPAR 的細(xì)胞受體。PPAR 能夠刺激血管生成和脂肪組織的轉(zhuǎn)化。

納米粒子的外殼是由另一種叫做 PEG 的聚合物構(gòu)成的。PEG 上鑲嵌著靶向分子，它們能夠引導(dǎo)納米粒子向著正確的目標(biāo)前進(jìn)。這些靶向分子可以和脂肪組織周圍的血管內(nèi)壁上的蛋白質(zhì)結(jié)合。

研究人員在小鼠上測試了這種納米粒子。這些小鼠在被喂食了高脂肪食物后變得肥胖。接受了藥物治療后這些小鼠減去了10%的體重，它們體內(nèi)的膽固醇和甘油三酯（人體脂肪的主要構(gòu)成分子）水平也下降了。小鼠變得對胰島素更為敏感。肥胖癥常使機(jī)體對胰島素不敏感，這是二型糖尿病的主要致病因素。

接受治療后這些小鼠并沒有顯示出任何副作用。它們每隔一天接受藥物治療，一共持續(xù)了25天。

給藥的主要困難

Farokhzad 表示，在目前的系統(tǒng)中，納米粒子通過靜脈滴注的方式被注射到體內(nèi)。這種方式特別適用于病態(tài)肥胖的病人。這些人因?yàn)榉逝职Y兒患上并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)極高。

他說，“想要讓這種技術(shù)更廣泛地用于肥胖癥治療的話，我們必須想出一種更簡單的方式來給藥，比如通過口服的方式?！?/p>

通過口服來輸送納米粒子的主要難點(diǎn)在于，很難讓納米粒子穿透腸道內(nèi)壁。在此前的一項(xiàng)研究中，Langer 和 Farokhzad 研發(fā)了一種包裹著抗體的納米粒子，它們可以和腸道內(nèi)壁細(xì)胞表面的受體結(jié)合，讓納米粒子得以被消化道吸收。最近，F(xiàn)arokhzad 和同事研發(fā)了另一種使用了轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin）的口服納米粒子。轉(zhuǎn)鐵蛋白能夠在身體中運(yùn)輸鐵，它能夠促進(jìn)納米粒子在腸道中的主動運(yùn)輸。

研究人員希望為該納米粒子發(fā)現(xiàn)更多的特定脂肪組織靶點(diǎn)，這樣藥物的副作用就會進(jìn)一步降低。他們也會用其他低毒性的藥物進(jìn)行研究。

Farokhzad 表示，“這個(gè)概念驗(yàn)證性的方法選擇性地以白色脂肪組織為靶向，將其變成‘褐色’組織，讓身體燃燒脂肪。這個(gè)技術(shù)能夠和其他有待開發(fā)的藥物分子和靶點(diǎn)聯(lián)合作用。”

來源：MIT

翻譯：徐寒易

校對：馬宏

文獻(xiàn)：

Yuan Xue, Xiaoyang Xu, Xue-Qing Zhang, Omid C. Farokhzad, and Robert Langer. Preventing diet-induced obesity in mice by adipose tissue transformation and angiogenesis using targeted nanoparticles. PNAS, May 2016 DOI: 10.1073/pnas.1603840113