《European Journal of Pharmacology》：The preventive effects of tetrahydroberberine on male obese mice and its uptake by adipocytes are associated with the D2R-PI3K axis and OCT2
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摘要肥胖是由于能量摄入与消耗之间的慢性失衡所致，最终导致脂肪组织病理性扩张、异位脂质沉积和持续性低度炎症。四氢小檗碱（Tetrahydroberberine）是小檗碱的主要还原代谢物，具有显著的降脂和脂肪靶向活性。然而，脂肪细胞对四氢小檗碱的摄取与其对肥胖的预防治疗作用之间的
摘要
肥胖是由于能量摄入与消耗之间的慢性失衡所致，最终导致脂肪组织病理性扩张、异位脂质沉积和持续性低度炎症。四氢小檗碱（Tetrahydroberberine）是小檗碱的主要还原代谢物，具有显著的降脂和脂肪靶向活性。然而，脂肪细胞对四氢小檗碱的摄取与其对肥胖的预防治疗作用之间的因果关系尚未明确。本研究探讨了MDI诱导的肥大3T3-L1脂肪细胞以及高脂饮食诱导的肥胖雄性C57BL/6J小鼠对四氢小檗碱的摄取情况，以及其在肥胖预防治疗中的功效。结果表明，四氢小檗碱降低了体重、附睾脂肪量和肾周脂肪量，同时改善了雄性肥胖小鼠脂肪组织的病理变化。此外，四氢小檗碱改善了脂肪细胞和脂肪组织中的脂质积累和炎症反应。从机制上讲，这些效果与抑制多巴胺受体D2（D2R）/磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路有关，从而抑制了瘦素介导的固醇调节元件结合蛋白1c型（SREBP-1C）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）的表达。研究还发现，四氢小檗碱主要通过有机阳离子转运体2（OCT2）进入脂肪细胞。值得注意的是，四氢小檗碱通过抑制D2R/PI3K轴提高了OCT2的表达，从而增强了脂肪细胞对其的摄取。总之，这些发现表明，肥大脂肪细胞对四氢小檗碱的摄取通过调节D2R-PI3K轴和OCT2对肥胖的发展产生抑制作用。
引言
由于能量失衡持续存在，全球肥胖率持续上升（Brami-Cherrier等，2020；Burnett等，2020）。肥胖的特征是慢性低度炎症，常与2型糖尿病和脂肪肝等代谢性共病相关（Feinstein等，1993；Lin等，2024）。对生活方式干预的低依从性限制了其长期疗效。目前的药物治疗，包括奥利司他和胰高血糖素样肽-1受体激动剂，也受限于不良反应（Yang等，2024）。因此，深入探索肥胖的新治疗策略具有重要的临床价值。
四氢小檗碱（THB）是一种异喹啉生物碱，是多种中草药的组成成分，包括黄连（Ma等，2024）。THB是小檗碱（BBR）的氢化合成衍生物，分子式为C20H21O4N（Zuo等，2006）。研究表明，THB具有多种药理作用，包括降脂、抗炎和胃保护作用，其功效优于BBR（Kong等，2023）。与BBR相比，THB口服后在脂肪组织中蓄积，且口服生物利用度更高（Jung等，2015）。脂肪组织异常积聚，尤其是内脏脂肪，是肥胖的标志（Haczeyni等，2018）。口服THB的脂肪靶向特性可能与其降脂作用密切相关（Feng等，2015；Liu等，2016）。尽管先前的研究已证明THB对肥胖具有预防作用（Kim等，2015），但其潜在机制仍不甚清楚。
THB是多巴胺D2受体（D2R）抑制剂（Lee等，2011）。D2R是G蛋白偶联受体D2样亚家族的一员（Burnett等，2020；Lee等，2005），在脂肪生成中发挥关键作用。人类内脏脂肪细胞的D2R表达水平比皮下脂肪细胞高约10倍（Wang等，2018）。此外，D2R可以通过调节Src家族激酶（SFKs）来调控磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）通路。D2R通过PI3K/Akt通路促进3T3-L1细胞中瘦素和促炎细胞因子的表达——当D2R沉默时，这种效应可逆转，证实了其促炎作用（Lee等，2011；Ma等，2022；Zhang等，2022）。因此，THB可能通过抑制D2R表达并随后抑制PI3K/AKT通路，有效减弱瘦素介导的脂肪生成和炎症细胞因子释放，从而最终缓解代谢失调。
药物在体内的组织分布与药物转运体密切相关。BBR的靶向摄取涉及有机阳离子转运体（OCT）和有机阴离子转运多肽（OATP）（Ma等，2022；Chen等，2015）。此外，外排转运体ABCA1和ABCG1也在药物处置中发挥关键作用（Hardy等，2017；Jacobo-Albavera等，2021）。作为BBR的主要代谢物，THB与BBR结构相似，可能通过类似的转运体介导机制实现脂肪组织的靶向分布。这些发现表明，与BBR相比，THB更高的口服生物利用度可能归因于其更高效的细胞转运。OCT2介导D2R拮抗剂的转运，其表达可被激活的PI3K抑制（Cetinkaya等，2003；Li等，2017）。鉴于THB作为D2R拮抗剂的作用，其预防肥胖的治疗效果可能涉及D2R-PI3K轴和OCT2。
本研究建立了3T3-L1细胞中MDI诱导的肥大脂肪细胞模型和高脂饮食诱导的雄性C57BL/6J小鼠肥胖模型，以探讨脂肪细胞对THB的摄取机制及其通过D2R–PI3K轴和OCT2对肥胖的预防治疗作用。
各章节摘要
化学品与试剂
四氢小檗碱（THB，PubChem CID：34458，纯度≥98%，批号：B21206，图1A）、小檗碱（BBR，PubChem CID：2353，纯度≥98%，批号：B21379，图1B）和胡椒碱（PubChem CID：638024，纯度≥98%，批号：T25317）购自上海源叶生物。地塞米松（DEX，纯度≥97%，批号：D4902）和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX，纯度≥99%，批号：I5879）购自Sigma-Aldrich（美国）。胰岛素注射液（400 IU/10 mL，中国国家药品监督管理局批准号H10890001）
THB减轻肥大脂肪细胞中的脂质积累和炎症
肥大脂肪细胞伴随脂质积累增加和炎症水平升高（Katz等，2014）。为了研究THB的药理作用，我们采用了MDI诱导的肥大脂肪细胞，实验过程如图1C所示。基于初步实验（图1D-E），BBR的实验浓度设定为6.72 μg/mL，THB浓度选择为2.5、5和10 μg/mL。MDI诱导的肥大脂肪细胞
讨论
本研究表明，THB显著降低了雄性肥胖小鼠的体重并改善了脂肪组织病理变化。THB还减轻了肥大脂肪细胞中的脂滴积累和炎症反应，这与抑制D2R-PI3K轴有关。此外，THB提高了肥大脂肪细胞中OCT2的表达，以促进肥大脂肪细胞对其的摄取。肥大脂肪细胞通过OCT2摄取THB也与抑制D2R-PI3K轴有关。
CRediT作者贡献声明
李玉翠：指导、资金获取、概念构思。谢建辉：指导、资金获取。董根庭：指导、资金获取。陈丽萍：指导、资金获取。廖英姿：调查研究。谢星宇：调查研究、形式分析。刘玉红：写作-审阅与编辑、资金获取。陈永庆：验证、调查研究、形式分析。李乐雨：调查研究。黄楚柔：验证、调查研究、形式分析。李子文：写作-
未引用参考文献
Kendrick和Dakin，2006。
伦理声明
本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究经广州中医药大学动物实验伦理委员会批准（批准号：No.00299246）。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争财务利益或个人关系可能影响本文所述工作。
致谢
本研究受国家自然科学基金（82104472、82374097）、广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515011014、2025A1515012812）、广州市科技计划项目（2024A04J10027）、广东省高层次人才特殊支持计划（0720240222）、广州中医药大学医院联合基金项目（GZYZS2024U07）资助。
李子文|黄楚柔|陈永庆|谢星宇|廖英姿|陈丽萍|董根庭|谢建辉|李玉翠|陈建南|苏子仁|李梦瑶|李乐雨|刘玉红
