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ACS Nano

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月21日 12:15

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01ACS Nano上發(fā)表了一項關(guān)于姜黃重組納米囊泡(Rec-tNVs)的研究，為肥胖治療帶來了新的曙光。

02研究人員從姜黃中制備出Rec-tNVs，其姜黃素富集能力遠超UC-tNVs且穩(wěn)定性佳。

03Rec-tNVs在細胞層面可通過多種途徑進入脂肪細胞，有效調(diào)控脂質(zhì)代謝。

04在動物實驗中，Rec-tNVs顯示出顯著的減輕肥胖效果，優(yōu)于游離姜黃素。

05盡管研究存在局限性，但該結(jié)果為肥胖治療提供了新的思路與方法，具有重要意義。

以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成，僅供參考

肥胖問題在全球范圍內(nèi)日益嚴峻，已成為多種健康問題的重要危險因素。目前，大部分現(xiàn)有藥物在治療肥胖方面存在效果有限和副作用等問題，因此，開發(fā)更安全有效的抗肥胖療法迫在眉睫。

近期，一項發(fā)表于ACS Nano的研究Development and Evaluation of Reconstructed Nanovesicles from Turmeric for Multifaceted Obesity Intervention帶來了新突破：研究人員從姜黃中開發(fā)出了一種天然納米制劑——姜黃重組納米囊泡（Rec-tNVs），為肥胖治療帶來了新的曙光。

圖1. Rec-tNVs的結(jié)構(gòu)、組成和抗肥胖活性示意圖

姜黃重組納米囊泡的制備與表征

研究人員通過一系列復雜的步驟制備了Rec-tNVs。他們先對姜黃汁進行多次離心，接著加入聚乙二醇（PEG）沉淀，再運用溶劑提取、蒸發(fā)和薄膜水合技術(shù)，最終成功制備出Rec-tNVs。

之后，利用多種先進技術(shù)對其進行表征。透射電子顯微鏡（TEM）顯示，Rec-tNVs呈脂質(zhì)雙層包裹的球形納米結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有許多“納米姜黃素”顆粒。動態(tài)光散射（DLS）技術(shù)測定其粒徑和電位，發(fā)現(xiàn)Rec-tNVs粒徑較大且表面帶負電。納米流式細胞術(shù)（nFCM）檢測表明，Rec-tNVs中姜黃素含量比超離心分離的tNVs（UC-tNVs）高約四個數(shù)量級，純度也更高。高效液相色譜（HPLC）分析確定姜黃素是主要成分，且Rec-tNVs中總姜黃素含量顯著高于UC-tNVs。穩(wěn)定性測試顯示，Rec-tNVs在不同環(huán)境中都表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。

圖2. Rec-tNVs和UC-tNVs的結(jié)構(gòu)和成分分析

姜黃重組納米囊泡的抗肥胖機制

在細胞實驗中，研究人員用DiD標記Rec-tNVs，通過共聚焦激光掃描顯微鏡（CLSM）和流式細胞術(shù)觀察發(fā)現(xiàn)，Rec-tNVs主要通過網(wǎng)格蛋白介導的內(nèi)吞作用、小窩蛋白介導的內(nèi)吞作用和巨胞飲作用進入3T3-L1脂肪細胞，并主要積累在細胞質(zhì)中，還具有溶酶體逃逸能力。

進一步研究其對脂肪細胞脂質(zhì)代謝的影響，發(fā)現(xiàn)Rec-tNVs能顯著降低脂質(zhì)滴大小，增加游離脂肪酸（FFA）釋放，同時上調(diào)脂肪甘油三酯脂酶（Atgl）和激素敏感性脂酶（Hsl）的mRNA表達，下調(diào)脂肪酸結(jié)合蛋白4（Fabp4）和二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶（Dgat）的mRNA表達，這表明Rec-tNVs既能促進脂肪細胞的脂解，又能抑制脂肪生成。

深入探究其抗肥胖機制，研究人員發(fā)現(xiàn)Rec-tNVs可激活瞬時受體電位香草酸亞型1（TRPV1），進而調(diào)節(jié)一系列相關(guān)蛋白的表達，影響線粒體功能，促進脂肪細胞褐變和產(chǎn)熱。并且，在高濃度時，Rec-tNVs還能誘導脂肪細胞凋亡。

姜黃重組納米囊泡的抗肥胖效果

在動物實驗階段，研究人員首先使用高脂肪飲食（VHFD，60%高脂肪飼料）建立小鼠肥胖模型，對比Rec-tNVs和游離姜黃素的抗肥胖效果。經(jīng)過一個月的治療，結(jié)果顯示Rec-tNVs在減輕體重、減少白色脂肪組織（eWAT和iWAT）重量和體積、減輕肝臟脂質(zhì)積累方面均優(yōu)于游離姜黃素。此外，Rec-tNVs還能顯著改變腸道微生物群組成，逆轉(zhuǎn)VHFD引起的Firmicutes/Bacteroidota（F/B）比率增加，這表明其可能通過調(diào)節(jié)腸道微生物群對肥胖產(chǎn)生積極影響。

圖3. Rec-tNVs和姜黃素的肥胖干預潛力評估

接著，研究人員采用更接近人類肥胖情況的高脂肪飲食（HFD，45%高脂肪飼料）建立小鼠模型，研究Rec-tNVs通過灌胃（IG）和皮下注射（SC）兩種給藥途徑的抗肥胖效果。

結(jié)果表明，兩種給藥途徑均能有效抑制肥胖進展，IG給藥使小鼠體重降低18.68%，SC給藥使體重降低14.56%。IG給藥主要將Rec-tNVs輸送到腸道和肝臟，而SC給藥則使其更多地積累在脂肪組織和肝臟。在代謝指標方面，兩種給藥途徑都能改善血清中的脂質(zhì)譜，減輕肝臟損傷，調(diào)節(jié)脂肪細胞標志物表達，縮小脂肪細胞體積，減少肝臟脂質(zhì)積累，緩解結(jié)腸炎癥，并改變腸道微生物群組成，其中IG給藥對腸道微生物群的影響更為顯著。

圖4. Rec-tNV治療后小鼠的生化參數(shù)、組織學變化和腸道微生物群改變

總結(jié)

本研究從姜黃中開發(fā)出重組納米囊泡（Rec-tNVs）用于肥胖干預。通過一系列嚴謹實驗，發(fā)現(xiàn)Rec-tNVs在多個方面展現(xiàn)出卓越性能，其姜黃素富集能力遠超UC-tNVs且穩(wěn)定性佳，在細胞層面可通過多種途徑進入脂肪細胞，有效調(diào)控脂質(zhì)代謝，在動物實驗中也證實其減輕肥胖效果顯著優(yōu)于游離姜黃素且對身體多方面指標產(chǎn)生積極影響。

然而，研究也存在局限性，如難以明確囊泡內(nèi)分子成分貢獻等。但總體而言，該研究為肥胖治療提供了新的思路與方法，為后續(xù)優(yōu)化納米囊泡制備及開展臨床試驗奠定了基礎(chǔ)，對推動肥胖治療領(lǐng)域發(fā)展、改善肥胖患者健康狀況具有重要意義。

參考文獻：