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肥胖问题日益严峻,为探寻有效干预手段,研究人员聚焦库可胺 B(KB),开展其对脂肪生成、脂质积累及肥胖影响的研究。结果显示,KB 在体内外均能抑制脂肪生成与肥胖,有望成为防治肥胖的潜在药物。
在当今社会,肥胖已成为一个全球性的健康难题,就像一个隐藏在暗处的 “健康杀手”。它可不是简单的体重增加,而是由遗传、激素、环境和生活方式等多种因素共同作用,打破了能量摄入与消耗的平衡,导致过多的脂肪在体内堆积。肥胖带来的危害是多方面的,心血管疾病、2 型糖尿病、骨关节炎,甚至某些癌症都与它密切相关。据世界卫生组织数据,2022 年全球有超 8.9 亿成年人被归类为肥胖,约 25 亿人超重,这庞大的数字让人触目惊心,也凸显出寻找有效防治肥胖方法的紧迫性。
以往,人们尝试用各种方法对抗肥胖,比如使用一些药物抑制脂肪生成相关基因的表达,像他汀类药物能抑制 Pparg、Cebpa 和 Srebp1 表达,减少脂质积累和脂肪细胞分化。但这些药物就像一把双刃剑,在发挥作用的同时,也带来了肝毒性、肌病和糖尿病风险增加等副作用,让人们在使用时不得不谨慎权衡。
在这样的背景下,从天然草药中寻找安全有效的抗肥胖药物成为了新的研究方向。枸杞根皮(Lycii Radicis Cortex,LRC)作为东亚传统草药,常用于治疗慢性代谢疾病,其含有多种生物活性化合物,被认为具有多种药理作用。其中,库可胺 B(kukoamine B,KB)作为 LRC 中的一种精胺生物碱,展现出抗氧化、抗炎和抗糖尿病等活性,但它对肥胖的防治效果却一直不明确。
为了弄清楚 KB 在肥胖防治中的作用,韩国 Ajou 大学医学院的研究人员展开了一系列研究。他们的研究成果发表在《Biomedicine 》上,为肥胖的防治带来了新的希望。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是细胞实验技术,利用 3T3-L1 前脂肪细胞和脂肪干细胞(ADSCs)进行体外培养,诱导其分化为脂肪细胞;二是分子生物学技术,通过定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测脂肪生成相关基因的表达,运用蛋白质免疫印迹法(Western blot)分析关键脂肪生成因子的蛋白质表达;三是动物实验技术,构建卵巢切除(OVX)和高脂肪饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠模型,观察 KB 对小鼠体重、肝脏和脂肪组织的影响;四是组织学分析技术,对小鼠肝脏和内脏脂肪组织进行染色,观察组织学变化。
研究结果
- 总 LRC 提取物的抗脂肪生成作用及活性化合物分离:研究人员用不同浓度的 LRC 提取物处理 3T3-L1 脂肪细胞,并对 OVX 和 HFD 诱导的肥胖小鼠进行给药实验。结果发现,LRC 提取物能显著降低 3T3-L1 脂肪细胞中 Pparg 和 Cebpa 的表达,抑制肥胖小鼠体重增加。经过一系列分离步骤,确定 KB 是 LRC 提取物中的活性成分。
- KB 抑制 3T3-L1 细胞脂肪细胞分化:将不同浓度的 KB 与诱导分化的 3T3-L1 细胞共同培养 8 天,通过油红 O 染色、检测细胞内甘油三酯含量和甘油释放量,以及分析脂肪生成相关标志物的蛋白质和 mRNA 水平。结果显示,KB 能显著减少油红 O 染色阳性细胞数量,降低细胞内甘油三酯积累,增加细胞外甘油分泌,抑制 p-CREB、CEBPB、PPARG 和 CEBPA 的蛋白质水平,下调 Pparg、Cebpa、Srebp1、Fasn 和 Plin2 基因的 mRNA 表达,且 20μM 的 KB 对 3T3-L1 细胞无细胞毒性。
- KB 抑制 ADSCs 脂肪生成:对 ADSCs 进行脂肪分化诱导,并同时用不同浓度 KB 处理 8 天。结果表明,KB 能显著减少 ADSCs 中的脂质积累,降低细胞内甘油三酯水平,增加甘油分泌,抑制 p-CREB、CEBPB、PPARG 和 CEBPA 的蛋白质水平,下调关键脂肪生成基因的表达,且对 3T3-L1 细胞和 ADSCs 均无明显细胞毒性。
- KB 预防 OVX 诱导的小鼠体重增加:给 OVX 诱导的肥胖小鼠口服不同剂量的 KB,以 E2 为阳性对照,SrCl?为阴性对照。12 周后发现,KB 能有效减轻肥胖相关症状,减少体重增加,减轻肝脏脂质积累,减小脂肪组织大小。
- KB 减轻 HFD 喂养小鼠的肥胖相关表型:将小鼠分为正常饮食(ND)组、HFD 组和 HFD 添加不同剂量 KB 组,喂养 12 周。结果显示,KB 能有效减轻 HFD 诱导的肥胖表型,防止体重过度增加,减轻肝脏脂质积累,减小脂肪组织中脂肪细胞的大小。
研究结论与讨论
综合以上研究结果,研究人员发现 KB 是 LRC 提取物中具有强大抗脂肪生成特性的生物活性化合物。在体外,KB 通过抑制 CREB 磷酸化,下调关键脂肪生成相关因子,有效抑制了 3T3-L1 前脂肪细胞和 ADSCs 的脂肪生成,减少脂肪细胞分化、脂质滴积累和细胞内甘油三酯含量,增加甘油释放。在体内,KB 在 OVX 和 HFD 诱导的肥胖小鼠模型中,成功减轻了体重增加、肝脂肪变性和脂肪细胞肥大。
这一研究成果意义重大,为肥胖的防治提供了新的潜在药物选择。虽然目前 KB 用于人体试验还存在一些局限性和安全考量,如需要进一步确定最佳给药方案、长期安全性和治疗效果,但它依然展现出了巨大的潜力。未来,随着对 KB 研究的不断深入,有望为肥胖患者带来更安全、有效的治疗方法,帮助人们更好地对抗肥胖这一全球性健康问题。