靶向ACSL5激活回肠制动机制：新型小分子抑制剂对抗饮食诱导肥胖的新策略

《Journal of the Endocrine Society》：Acyl-CoA Synthetase 5 knockout and inhibitors protect against diet-induced obesity in mice by activating the ileal brake

本研究针对肥胖治疗中GLP-1R激动剂胃肠道副作用明显、停药后体重反弹等问题，开发了靶向长链酰基辅酶A合成酶5(ACSL5)的小分子抑制剂。研究人员通过基因敲除和小分子化合物LP-856866证实，抑制ACSL5可激活回肠制动机制，显著降低高脂饮食小鼠的摄食量和体重，改善胰岛素敏感性和肝脏脂肪变性，为肥胖治疗提供了新靶点。

　　

随着全球肥胖疫情的持续蔓延，寻找有效且安全的治疗策略已成为代谢疾病研究领域的迫切任务。虽然GLP-1R激动剂在体重控制方面展现出显著效果，但其胃肠道副作用和停药后的体重反弹问题限制了长期应用。近年来，长链酰基辅酶A合成酶(ACSLs)作为脂质代谢的关键酶受到关注，特别是主要表达于小肠的ACSL5，可能成为调控能量平衡的新靶点。

在这项发表于《Journal of the Endocrine Society》的研究中，Lexicon Pharmaceuticals的研究团队系统探讨了ACSL5在肥胖发生发展中的作用及其治疗潜力。研究人员通过构建全身性Acs15基因敲除(KO)小鼠模型，并结合高通量表型筛选(HTPS)技术，发现ACSL5缺失可显著改善高脂饮食(HFD)诱导的代谢异常。更重要的是，他们开发出高效的小分子ACSL5抑制剂(ACSL5i)，为转化医学研究提供了有力工具。

研究采用的关键技术方法包括：基因敲除小鼠模型构建、高通量表型筛选、小分子抑制剂筛选与优化、甘油三酯(TG)吸收检测、胃排空测定、活性GLP-1(aGLP-1)水平检测等。所有动物实验均遵循美国国立卫生研究院《实验室动物护理和使用指南》，并获得Lexicon机构动物护理和使用委员会批准。

Acs15 KO小鼠健康且小肠远端有Acs11但无Acs15转录本

通过同源重组技术成功构建Acs15 KO小鼠，Southern印迹证实Acs15外显子15-17被成功删除。Western blotting显示WT小鼠小肠黏膜中存在ACSL5蛋白，而KO小鼠中缺失。PCR分析进一步证实KO小鼠小肠远端存在Acs11转录本但缺乏Acs15转录本。

HTPS显示Acs15 KO小鼠具有代谢表型

常规饮食喂养的Acs15 KO小鼠在HTPS中表现出血清TG降低55%、总胆固醇降低24%、血糖降低19%以及体脂减少19%的趋势，同时瘦体重(LBM)保持正常，提示存在有利代谢表型。

HFD喂养的Acs15 KO小鼠比WT小鼠更瘦但保持LBM

与WT相比，HFD喂养的Acs15 KO小鼠体重和体脂显著降低，而LBM得以保持。雌雄小鼠均表现出相同的25%体脂降低和18%体脂百分比降低，表明该表型具有性别普遍性。

Acs15 KO小鼠口服给药后6小时内肠道TG摄取减少

通过含3H-甘油三油酸酯的橄榄油灌胃实验发现，Acs15 KO小鼠系统性TG出现显著受阻，雌雄KO小鼠6小时后循环3H-甘油三油酸酯分别减少67%和71%，提示肠道TG吸收受损。

ACSL5i和活性较低的对映体的鉴定

通过小分子库筛选和体外ACS试验鉴定出ACSL5i LP-856866和LP-911888，两者均对ACSL5和ACSL1具有强效抑制作用。对映体LP-911884活性显著降低，为后续机制研究提供特异性工具。

ACSL5i重现HFD喂养的Acs15 KO小鼠的瘦表型

DIO小鼠经LP-856866治疗后出现剂量依赖性体重和体脂降低，LBM损失较少。将常规饮食喂养的Acs15 KO和WT小鼠转换为45% HFD喂养1个月后，也观察到类似表型。

ACSL5缺陷小鼠的HFD消耗减少

LP-856866治疗DIO小鼠后，HFD摄入量立即减少。将Acs15 KO和WT小鼠从常规饮食转换为45% HFD后，KO小鼠体重和FC迅速下降。重要的是，LP-856866在WT而非Acs15 KO小鼠中降低FC，表明其通过靶向ACSL5发挥作用。

ACSL5缺陷小鼠偏好LFD而非HFD

当同时提供LFD和60% HFD时，WT小鼠立即偏好60% HFD，而Acs15 KO小鼠在最初降低FC后偏好LFD，总热量摄入持续较低。LP-856866处理的WT小鼠也表现出类似反应。

Acs15 KO小鼠粪便FFA增加

口服3H-甘油三油酸酯负荷后，Acs15 KO小鼠粪便脂肪轻度增加，主要存在于FFA部分，TG部分无显著差异。脂酶抑制剂奥利司他处理的WT小鼠则表现为粪便TG显著增加。

ACSL5缺陷通过激活回肠制动延迟胃排空

ACSL5缺陷小鼠胃中3H-甘油三油酸酯滞留增加，表明GE延迟。LP-911888而非其低活性对映体LP-911884可重现此效应。奥利司他处理可逆转ACSL5缺陷引起的GE延迟，证实未消化的TG不能激活回肠制动。

ACSL5缺陷增加肠道GLP-1释放

口服HFD餐后，Acs15 KO小鼠血浆aGLP-1水平在30分钟时显著高于WT。DPP-4抑制剂西格列汀进一步放大此效应，LP-856866与西格列汀联合表现出协同作用，提示ACSL5抑制显著增强肠道GLP-1释放。

ACSL5缺陷与葡萄糖稳态改善相关

HFD喂养的Acs15 KO小鼠OGTT血糖和胰岛素水平降低，HOMA和复合胰岛素敏感性指数(ISI)改善。LP-856866治疗的DIO小鼠也表现出类似代谢改善。

Acs15缺陷小鼠肝脏脂肪减少和血清脂质降低

长期HFD喂养的Acs15 KO小鼠肝脏脂肪含量降低，组织学脂肪评分改善。LP-856866治疗也可降低肝脏脂肪。此外，ACSL5缺陷小鼠血清总胆固醇和TG水平均下降。

研究结论与讨论部分强调，ACSL5抑制通过激活回肠制动机制产生有益代谢效应。当ACSL5缺陷或抑制时，膳食脂肪在肠道的再酯化过程受阻，导致未酯化FFA进入回肠，触发回肠制动，延缓GE并减少食物摄入。这一机制与GLP-1等肠道激素释放增加相关，但可能还涉及其他神经和激素通路。

与MTP、DGAT1和MGAT2等同一途径的其它靶点相比，ACSL5抑制具有独特优势。ACSL5功能的冗余性确保基础脂肪吸收不受严重影响，避免脂肪泻等副作用，同时足以激活回肠制动产生代谢益处。人类遗传学数据支持ACSL5与体重、血脂和肝脏脂肪含量的关联，进一步验证其作为治疗靶点的潜力。

该研究的创新性在于首次将ACSL5抑制与回肠制动机制直接联系，并开发出具有转化潜力的小分子抑制剂。鉴于MGAT2抑制剂BMS-963272在临床试验中表现出良好耐受性和减重效果，靶向同一通路的ACSL5抑制剂有望成为肥胖治疗的新选择，特别是可能克服当前GLP-1R激动剂的局限性。