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更新于：2025-05-07

PNPLA2

更新于：2025-05-07

基本信息

别名

Adipose triglyceride lipase、ATGL、Calcium-independent phospholipase A2

+ [15]

简介

Catalyzes the initial step in triglyceride hydrolysis in adipocyte and non-adipocyte lipid droplets (PubMed:15364929, PubMed:15550674, PubMed:16150821, PubMed:16239926, PubMed:17603008, PubMed:34903883). Exhibits a strong preference for the hydrolysis of long-chain fatty acid esters at the sn-2 position of the glycerol backbone and acts coordinately with LIPE/HLS and DGAT2 within the lipolytic cascade (By similarity). Also possesses acylglycerol transacylase and phospholipase A2 activities (PubMed:15364929, PubMed:17032652, PubMed:17603008). Transfers fatty acid from triglyceride to retinol, hydrolyzes retinylesters, and generates 1,3-diacylglycerol from triglycerides (PubMed:17603008). Regulates adiposome size and may be involved in the degradation of adiposomes (PubMed:16239926). Catalyzes the formation of an ester bond between hydroxy fatty acids and fatty acids derived from triglycerides or diglycerides to generate fatty acid esters of hydroxy fatty acids (FAHFAs) in adipocytes (PubMed:35676490). Acts antagonistically with LDAH in regulation of cellular lipid stores (PubMed:28578400). Inhibits LDAH-stimulated lipid droplet fusion (PubMed:28578400). May play an important role in energy homeostasis (By similarity). May play a role in the response of the organism to starvation, enhancing hydrolysis of triglycerides and providing free fatty acids to other tissues to be oxidized in situations of energy depletion (By similarity).

关联

项与 PNPLA2 相关的药物

US20230357165

专利挖掘

靶点

COP1 x PNPLA2 x Ubiquitin ligase

作用机制-

在研机构

Council of Scientific & Industrial Research

原研机构

Council of Scientific & Industrial Research

在研适应症

消化系统疾病

非在研适应症-

最高研发阶段药物发现

首次获批国家/地区-

首次获批日期1800-01-20

100 项与 PNPLA2 相关的临床结果

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100 项与 PNPLA2 相关的转化医学

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0 项与 PNPLA2 相关的专利（医药）

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1,859

项与 PNPLA2 相关的文献（医药）

2025-06-01·Prostaglandins & Other Lipid Mediators

GLP-1RAs regulate lipid metabolism and induce autophagy through AMPK/SIRT1 pathway to improve NAFLD

Article

作者: Wang, Jingyuan ; Hu, Xiaojin ; Yue, Hongqin ; Zhang, Qiang ; Cao, Yang ; Niu, Chunyan ; Lu, Wei

BACKGROUNDNon-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a leading cause of cirrhosis and a major risk factor for hepatocellular carcinoma and liver-related death. Diabetes medications have been studied as potential treatments for NAFLD. Glucagon-like peptide-1 agonists (GLP-1RAs) have been rarely reported in the treatment of NAFLD alone as an anti-diabetic drug, and its specific mechanism of action is unknown. We investigated whether the therapeutic effect of liraglutide (LRG, a representative drug of GLP-1RAs) on hepatic steatosis is related to regulating lipid metabolism and enhancing autophagy in the hepatocytes.METHODSWe examined the effect of LRG on fat accumulation in fatty hepatocytes, and discussed its effects on enzymes related to lipid metabolism and autophagy. Meanwhile, knockdown of SIRT1 in free fatty acids(FFA)-treated cells was used to detected the influence of LRG on lipid metabolism and autophagy by regulating of AMPK/SIRT1 signaling.RESULTSOur findings showed that free fatty acids (FFA) induced hepatocyte steatosis, which was significantly reversed by LRG. Meanwhile, LRG significantly regulated the expression of hepatocyte lipogenesis and cytosolic lipolysis-related proteins (FAS, ACC1, ATGL, HSL, LAL). Furthermore, LRG enhanced FFA-induced suppression of autophagy and SIRT1 expression, reducing intracellular lipid accumulation. It is evident that LRG regulates lipid metabolism and induces autophagy in an (AMPK)-dependent manner. Moreover, SIRT1 knockdown inhibited the autophagy-inducing and lipid-lowering effects of LRG.CONCLUSIONGLP-1RAs may lower hepatic steatosis by regulating lipid metabolism and enhancing autophagy in an AMPK/SIRT1-dependent manner, providing a new target for the treatment of NAFLD.

2025-06-01·Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics

Genome-wide analysis reveals the evolutionary history of TAG intracellular lipases and their roles in different molting stages of Decapods

Article

作者: Wei, Maolei ; Zheng, Xirui ; Naz, Saira ; Wang, Yufan ; Wu, Xugan

Intracellular lipases can be broadly divided into two categories: neutral lipases and acid lipases. Adipose triglyceride lipase (ATGL), hormone-sensitive lipase (HSL), and monoacylglycerol lipase (MAGL) are three key neutral lipases responsible for the hydrolysis of triacylglycerol (TAG) in lipid droplets (LDs). Although these three TAG intracellular lipase genes have been identified and characterized in multiple model species, their evolutionary history remains largely unknown. For the TAG intracellular lipase genes in Decapoda, there is also a large knowledge gap. Thus, in this study, we performed a genome-wide identification and investigation of TAG intracellular lipase genes in Decapoda and outgroups, analyzing their phylogenetics, structural features, conserved motifs, and expression patterns. In total, 22 ATGL genes, 23 HSL genes and 21 MAGL genes were identified in 17 selected species. HSL is the oldest and most conserved gene to exist in any species. Furthermore, RNA-seq analysis was conducted on two representative Decapod species, Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis) and swimming crab (Portunus trituberculatus), which represent freshwater and marine environments, respectively. The analysis revealed a positive correlation between the expression levels of TAG intracellular lipase genes and the energy demand during different molting stages. Overall, the results of this study provide valuable insights into the evolutionary history of TAG intracellular lipase genes, which could enhance our understanding for the role of these genes during key physiological processes of Decapods.

2025-05-01·Journal of Hepatology

PNPLA3(148M) is a gain-of-function mutation that promotes hepatic steatosis by inhibiting ATGL-mediated triglyceride hydrolysis

Article

作者: Kinch, Lisa N ; Kozlitina, Julia ; Hong, Sen ; Kory, Nora ; Cohen, Jonathan C ; Hobbs, Helen H ; Wang, Yang ; Hudson, Hannah

BACKGROUND & AIMSPNPLA3(148M) (patatin-like phospholipase domain-containing protein 3) is the most impactful genetic risk factor for steatotic liver disease. A key unresolved issue is whether PNPLA3(148M) confers a loss- or gain-of-function. Here we test the hypothesis that PNPLA3 causes steatosis by sequestering ABHD5 (α/β hydrolase domain-containing protein 5), the cofactor of ATGL (adipose TG lipase), thus limiting mobilization of hepatic triglyceride (TG).METHODSWe quantified and compared the physical interactions between ABHD5 and PNPLA3/ATGL in cultured hepatocytes using NanoBiT complementation assays and immunocytochemistry. Recombinant proteins purified from human cells were used to compare TG hydrolytic activities of PNPLA3 and ATGL in the presence or absence of ABHD5. Adenoviruses and adeno-associated viruses were used to express PNPLA3 in liver-specific Atgl^-/- mice and to express ABHD5 in livers of Pnpla3^M/M mice, respectively.RESULTSABHD5 interacted preferentially with PNPLA3 relative to ATGL in cultured hepatocytes. No differences were seen in the strength of the interactions between ABHD5 with PNPLA3(WT) and PNPLA3(148M). In contrast to prior findings, we found that PNPLA3, like ATGL, is activated by ABHD5 in in vitro assays using purified proteins. PNPLA3(148M)-associated inhibition of TG hydrolysis required that ATGL be expressed and that PNPLA3 be located on lipid droplets. Finally, overexpression of ABHD5 reversed the hepatic steatosis in Pnpla3^M/M mice.CONCLUSIONSThese findings support the premise that PNPLA3(148M) is a gain-of-function mutation that promotes hepatic steatosis by accumulating on lipid droplets and inhibiting ATGL-mediated lipolysis in an ABHD5-dependent manner. Our results predict that reducing, rather than increasing, PNPLA3 expression will be the best strategy to treat PNPLA3(148M)-associated steatotic liver disease.IMPACT AND IMPLICATIONSSteatotic liver disease (SLD) is a common complex disorder associated with both environmental and genetic risk factors. PNPLA3(148M) is the most impactful genetic risk factor for SLD and yet its pathogenic mechanism remains controversial. Herein, we provide evidence that PNPLA3(148M) promotes triglyceride (TG) accumulation by sequestering ABHD5, thus limiting its availability to activate ATGL. Although the substitution of methionine for isoleucine reduces the TG hydrolase activity of PNPLA3, the loss of enzymatic function is not directly related to the steatotic effect of the variant. It is the resulting accumulation of PNPLA3 on LDs that confers a gain-of-function by interfering with ATGL-mediated TG hydrolysis. These findings have implications for the design of potential PNPLA3(148M)-based therapies. Reducing, rather than increasing, PNPLA3 levels is predicted to reverse steatosis in susceptible individuals.

项与 PNPLA2 相关的新闻（医药）

2025-04-27

·生物谷

眼药水有望成为视网膜“救星”！ Commun Med｜H105A肽可促进光感受器存活，对抗视网膜退化

在眼科疾病领域，视网膜退行性疾病，像遗传性视网膜营养不良（IRDs）、年龄相关性黄斑变性（AMD）等，是导致失明的重要原因。其中，视网膜色素变性（RP）作为IRDs中最常见的类型，以光感受器细胞逐渐丧失为特征，最终致使患者失明。据估算，全球每4000人中就有1人受其困扰。由于RP的基因异质性，开发有效的治疗方法颇具挑战，目前尚无治愈方案，因此探寻潜在治疗手段迫在眉睫。近期，发表于Commun Med的一项研究H105A peptide eye drops promote photoreceptor survival in murine and human models of retinal degeneration带来了新希望。该研究聚焦于源自色素上皮衍生因子（PEDF）的小肽，评估其对视网膜退化的治疗效果。PEDF能干扰光感受器细胞死亡途径，对光感受器有保护作用，且对人和小鼠均无毒害，是极具潜力的RP治疗药物。研究人员设计了17-mer和H105A等针对PEDF受体（PEDF-R）的神经保护肽，并探索通过眼药水给药这一创新方式，研究其能否延缓、稳定或阻止IRDs的进展。研究人员选用了两种RP小鼠模型——rd10小鼠和RhoP23H/+小鼠，以及人诱导多能干细胞衍生的视网膜类器官（ROs）进行实验。在小鼠实验中，他们发现经眼药水给药后，17-mer和H105A肽能成功抵达视网膜，并在光感受器层激活PEDF-R。这些肽可减少rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠模型中光感受器细胞的死亡。实验数据显示，与对照组相比，使用17-mer或H105A肽眼药水治疗的小鼠，眼底荧光减弱，表明磷脂酰丝氨酸（PS）外化减少，且这两种肽还能降低BAX/BCL2比值，有效抑制细胞凋亡。从形态学上看，17-mer和H105A肽眼药水处理的rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠，光感受器外段更长，外核层更厚，改善了光感受器的形态。功能检测方面，通过视网膜电图（ERG）评估发现，这两种肽能提升rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠对光刺激的电反应，保护视觉功能。在RhoP23H/+小鼠模型中，H105A肽眼药水同样表现出色，它能促进光感受器存活，维持视网膜结构，尤其是对易退化的视网膜区域，如腹侧视网膜，效果显著。图 1：PEDF肽眼药水对rd10和rd10/Serpinf1小鼠光感受器细胞死亡的保护作用为评估H105A肽的长期效果，研究人员开发了基于基因疗法的递送系统。将AAV-H105A载体通过玻璃体内注射到RhoP23H/+小鼠眼中，结果发现该载体可使小鼠视网膜表达病毒mRNA并产生神经保护剂。注射AAV-H105A的小鼠，视网膜炎症减轻，光感受器细胞损失减少，视网膜外核层更厚，视紫红质和视锥蛋白染色保存更好，ERG检测显示其在暗视和明视条件下的b波反应均得到改善，这表明AAV-H105A对RhoP23H/+小鼠的视网膜具有良好的保护作用。图 2：每日使用PEDF肽眼药水对ERG a波和b波视网膜功能的影响在人视网膜类器官实验中，研究人员用香烟烟雾提取物（CSE）诱导光感受器细胞死亡，模拟视网膜退化相关损伤。结果显示，H105A肽能减少CSE诱导的PS外化和细胞死亡，TUNEL检测表明其可降低DNA碎片化水平，证明H105A肽能有效促进人视网膜光感受器的存活。图 3：AAV-H105A玻璃体内注射对RhoP23H/+小鼠RP模型的影响综上所述，这项研究表明，源自PEDF的17-mer和H105A肽作为眼药水使用时，能有效促进光感受器存活，改善视网膜功能，为视网膜退行性疾病的治疗带来了新的方向。眼药水给药方式简单、侵入性小，有望成为临床治疗的有效手段。未来，期待相关研究进一步推进，让这一成果早日造福广大视网膜疾病患者。参考文献：Bernardo-Colón A, Bighinati A, Parween S, et al. H105A peptide eye drops promote photoreceptor survival in murine and human models of retinal degeneration. Commun Med (Lond). 2025;5(1):81. Published 2025 Mar 21. doi:10.1038/s43856-025-00789-8本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！点击下方「阅读原文」，前往生物谷官网查询更多生物相关资讯~

基因疗法临床结果临床研究信使RNA

2024-12-21

·国际糖尿病idiabetes

减重不反弹！陈伟教授解析体重循环的机制与营养对策

点击“蓝字”关注我们编者按：减重后体重反弹是困扰诸多减重人士的重要问题，大部分人会在减重计划结束1年后复重30%~50%，4年内基本恢复到减重前水平。减重是否真的无法维持？在中华医学会糖尿病学第二十六次学术会议（CDS2024）期间，北京协和医院陈伟教授针对体重反弹的生理学机制及营养应对策略进行了全面且深入的学术报告，令人受益颇深！现报道如下，邀君共阅。陈伟中国医学科学院北京协和医院临床营养科主任医师，教授博士生导师，博士后导师中华医学会肠外肠内营养学分会副主任委员中国营养学会临床营养分会主任委员中国医疗保健国际交流促进会临床营养健康学分会主任委员中国医师协会营养医师专业委员会总干事参加国家多项课题研究工作，获得省级科技奖5项。发表学术论文120余篇，第一作者及通讯作者SCI收录44篇，主持撰写专业及科普书籍40部。致力于临床患者的各种类型的营养不良防治工作，主导人工营养支持的实施全过程以及肥胖相关慢性疾病、糖尿病等营养干预。在行业内编写基于医学减重、糖尿病的循证指南和专家共识多部，掌握国际前沿的技术。在国内率先开发医学营养减重体系、家庭营养支持、临床营养诊断的教育和培训工作。一、体重循环：肥胖症管理的主要挑战之一全球肥胖现状形势严峻，据《2023年世界肥胖地图》报告显示[1]：2020年全球估计有9.88亿成人（≥20岁）超重，预计2035年全球超重和肥胖成人数量将达40亿。我国肥胖形势同样不容乐观，超过半数的成人超重/肥胖，预计2030年将达65%[2]。与慢性疾病一样，国内外指南/共识及权威期刊均强调肥胖症患者需要针对个人采取长期、多模式的体重管理[3]。然而，研究显示仅通过生活方式干预减重难以成功维持体重[4]，会出现体重反弹/循环的情况。体重循环是指在成功减重后出现的体重再次增加[5]。目前尚缺乏相应的统一标准，一般使用以下标准进行评估：包括体重指数（BMI）增加≥5kg/m2、体重增加≥10kg、较最低体重TWL（总减重量比例）增加≥15%或>20%、较最低体重EWL（超重体重减轻）增加>25%。不可忽视的是，研究显示体重循环与持续肥胖的心血管代谢风险无显著差异，也就是说，体重循环可使减重带来的获益减少或消失[6]。面对这一问题，2015年美国国立卫生研究院（NIH）专家组经讨论后提出：生理层面影响因素和行为依从性降低是导致减重后体重循环的主要挑战[7]。二、诱导体重循环的生理因素体重循环的主要生理机制涉及持续存在的脂肪组织炎症、能量消耗减少、脂肪组织氧化分解减少和食欲相关调节激素的改变（图1）[8]。图1. 影响体重循环的生理因素 01 脂肪组织炎症肥胖状态下，脂肪组织巨噬细胞（ATM）数量、比例和表型均较瘦型有所改变，ATM可分化为脂质负荷相关巨噬细胞（LAM），其具有清除脂质代谢物、促炎症激活、促溶酶体降解等特性，且这些改变在减重后的体重维持阶段仍持续存在，即“肥胖记忆”，进而增加体重循环风险（图2）[9-11]。图2. 免疫细胞在肥胖发展和体重循环进程中发挥不同作用[9,10] 02 能量消耗减少人体每日总能量消耗包括静息能量消耗（占60%～75%）和非静息能量消耗两部分，减重后二者均呈不同程度的下降，促使体重循环（图3）[12]。（1）减重后的静息能量消耗降低持续存在：能量限制减重后引起适应性产热，即减重后的实际静息能量消耗与预期静息能量消耗之间的差距。这种改变进一步导致机体饥饿感增加和能量支出的减少，致使机体负反馈调节抑制能量赤字和体重减轻，使得体重维持变得困难。（2）减重后的非静息能量消耗减少持续存在：非静息能量消耗主要由食物热效应和身体活动产热组成。在减重或减重后的体重维持阶段，常常伴随因食物摄入总量减少以及体重减轻，导致食物热效应和身体活动产热随之减少，促进体重循环[13,14]。图3. 人体总能量消耗组成及静息能量消耗调节 03 脂肪组织氧化分解减少减重可引起脂肪组织中8388个转录本发生变化，其中参与脂肪酸β氧化过程的关键酶脂肪酸脱氢酶1（改变尤为显著）、调节游离脂肪酸延长的HSD17B12基因以及编码β-氧化的HADHA、ACAA1基因的表达均显著下调，导致脂质氧化降低和游离脂肪酸代谢减少，促使体重反弹[15]。此外，脂解过程主要由脂肪甘油三酯脂酶（ATGL）和激素敏感性脂肪酶（HSL）介导，减重后ATGL和HSL mRNA和蛋白质表达持续降低，导致脂肪分解能力下降且持续存在。而ATGL表达变化与体重循环呈正相关：体重循环越多，ATGL表达越多[16]。 04 食欲相关激素改变大脑通过“稳态进食系统”和“享乐进食系统”共同调节人体的食欲和进食决策。研究显示，超重/肥胖患者在接受极低热量饮食干预减重后，稳态进食系统中饥饿感相关激素（如饥饿素）水平显著升高，饱腹感相关激素（如肽YY、胰淀素、胆囊收缩素）水平显著下降，且这种变化可持续至少1年[17]。这表明减重后食欲相关调节激素的变化可持续存在，但是关于食欲调节激素的变化是否影响体重循环目前尚无定论。三、维持减重的关键——不反弹！如何防止反弹是有效减重的关键，不然一切努力将会“前功尽弃”！现有的体重循环应对策略主要包括：改善饮食结构、运动、药物治疗、生物医学策略（表1）[18]。表1. 应对减重后体重循环的潜在策略 01 改善饮食结构临床研究表明低膳食炎症指数（DII）饮食、高蛋白质饮食均有助于预防体重反弹。低DII饮食有助于长期维持体重和预防体重循环的潜在机制：1）抑制食欲和增加饱腹感；2）改善胰岛素敏感性；3）提高能量消耗；4）调节肥胖相关基因的表达；5）降低炎症状态；6）促进脂肪氧化[19]。高蛋白质饮食有助于预防体重循环的潜在机制：1）增加饱腹感；2）增加能量消耗；3）改善身体成分；4）降低呼吸熵的增加（脂肪氧化下降减少）[20]。 02 运动美国运动医学学院（ACSM）推荐每周运动150~250分钟运动或通过运动消耗1200~2000kcal，可预防超过3%的体重循环（A级证据）。此外，活动水平越高（比如每周运动消耗2500kcal），预防体重循环效果越好[21,22]。运动有助于预防体重反弹的潜在机制：1）改善机体慢性低度炎症状态，促进抗炎因子释放，抑制促炎因子释放，保护神经；2）改善中枢（下丘脑）瘦素和胰岛素敏感性、抑制食欲、减少能量摄入；3）增加交感神经系统活性、能量消耗、脂肪氧化、保持/增加机体肌肉质量；4）改善肠道菌群组成，增加肠道短链脂肪酸的生成，减少脂多糖合成[23]。 03 药物治疗 GLP-1RA类减重药物有助于维持生活方式干预减重后的体重减轻。一项纳入422例超重/肥胖受试者的研究中，在完成12周的生活方式干预减重导入期后，利拉鲁肽3.0mg相较安慰剂在减重后的56周内可实现持续的体重减轻，且出现体重循环的比例显著更低[24]。这可能与利拉鲁肽可作用于弓状核相关神经元增加饱腹感、减少饥饿感有关。 04 生物医学策略免疫疗法有望成为有效减重并预防体重循环的新型生物医学策略。PA Au BPs是一种具有靶向脂肪组织和模拟凋亡细胞功能的金纳米双锥，可以对脂肪细胞进行凋亡伪装，使脂肪细胞表面暴露磷脂酰丝氨酸以激活巨噬细胞将其清除，同时改变脂肪组织的免疫微环境，有利于预防体重循环[25]。四、总结综上，在减重及体重维持阶段灵活控制饮食，运用正念疗法等培养更好的进食习惯，持续进行自我体重监控，保证稳定的生活状态，同时培养有效应对压力与负面情绪的能力，并保持坚定的减肥动力，通过参与长期的综合减重维持计划，均有利于防止体重循环，最终实现成功减重！参考文献（上下滑动可查看） 1.WorldObesityDay.org - World Obesity Atlas 2023 by the World Obesity Federation； 2.《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》有关情况发布会. http://www.gov.cn/xinwen/2020-12/24/content_5572983.htm. 3.Perdomo CM, et al. Lancet. 2023 Apr 1;401(10382):1116-1130. 4.Nordmo et al. Obes Rev 2020;21:e12949. 5. M.H. Almasi et al. Obes Res Clin Pract. 2024 Jan-Feb;18(1):43-50. 6.Bailey-Davis L, et al. Am J Cardiol. 2022 Jan 1;162:66-72. 7.Paul S. MacLean, et al. Obesity (Silver Spring). 2015 January ; 23(1) 7–15. 8.van Baak MA, Mariman ECM. Nat Rev Endocrinol. 2023 Nov;19(11):655-670. 9.Marleen A. van Baak. Nat Rev Endocrinol. 2023 Nov;19(11):655-670. 10.Marleen A. van BaakNat Rev Endocrinol. 2019 May;15(5):274-287. 11.Chavakis T, et al. Nat Immunol. 2023;24(5):757-766. 12.Maclean PS, et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2011;301(3):R581-R600. 13.Rosenbaum M, et al. Am J Clin Nutr. 2008 Oct;88(4):906-912. 14.Nelson KM, et al. Am J Clin Nutr. 1992 May;55(5):924-933. 15.Knut Mai et al, Diabetes 2019;68:57-65. 16.Sanne P. M. Verhoef, PLoS ONE 8, 2013. 17.Priya Sumithran, et al. N. Engl. J. Med. 365, 1597-1604. 18.Marleen A van Baak, et al.Nat Rev Endocrinol. 2023 Nov;19(11):655-670. 19.Annalisa Noce et al, Nutrients 2020, 12, 2519. 20.Manuela P. G. M. Lejeune, British Journal of Nutrition (2005), 93, 281-289. 21.Donnelly JE, et al. Med Sci Sports Exerc. 2009;41(2):459-471. 22.Jeffery RW, et al. Am J Clin Nutr. 2003;78(4):684-689. 23.Della Guardia L, Codella R. Antioxidants (Basel). 2023;12(2):297. 24.Wadden TA, et al. Int J Obes (Lond). 2013;37(11):1443-1451. 25.Yan J, et al. Adv Mater. 2023;35(8):e2207686. 最新《心肾代谢时讯》读者专属微信交流群建好了，快快加入吧！扫描左边《心肾代谢时讯》小助手二维码（微信号：CKM-Times），回复“心肾代谢读者”，ta会尽快拉您入群滴！声明：本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。（来源：《心肾代谢时讯》编辑部）

高管变更

2024-12-10

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ACS Nano | 姜黄变身“纳米卫士”！成为对抗全球肥胖危机的新武器

肥胖问题在全球范围内日益严峻，已成为多种健康问题的重要危险因素。目前，大部分现有药物在治疗肥胖方面存在效果有限和副作用等问题，因此，开发更安全有效的抗肥胖疗法迫在眉睫。近期，一项发表于ACS Nano的研究Development and Evaluation of Reconstructed Nanovesicles from Turmeric for Multifaceted Obesity Intervention带来了新突破：研究人员从姜黄中开发出了一种天然纳米制剂——姜黄重组纳米囊泡（Rec-tNVs），为肥胖治疗带来了新的曙光。图1. Rec-tNVs的结构、组成和抗肥胖活性示意图姜黄重组纳米囊泡的制备与表征研究人员通过一系列复杂的步骤制备了Rec-tNVs。他们先对姜黄汁进行多次离心，接着加入聚乙二醇（PEG）沉淀，再运用溶剂提取、蒸发和薄膜水合技术，最终成功制备出Rec-tNVs。之后，利用多种先进技术对其进行表征。透射电子显微镜（TEM）显示，Rec-tNVs呈脂质双层包裹的球形纳米结构，内部有许多“纳米姜黄素”颗粒。动态光散射（DLS）技术测定其粒径和电位，发现Rec-tNVs粒径较大且表面带负电。纳米流式细胞术（nFCM）检测表明，Rec-tNVs中姜黄素含量比超离心分离的tNVs（UC-tNVs）高约四个数量级，纯度也更高。高效液相色谱（HPLC）分析确定姜黄素是主要成分，且Rec-tNVs中总姜黄素含量显著高于UC-tNVs。稳定性测试显示，Rec-tNVs在不同环境中都表现出良好的稳定性。图2. Rec-tNVs和UC-tNVs的结构和成分分析姜黄重组纳米囊泡的抗肥胖机制在细胞实验中，研究人员用DiD标记Rec-tNVs，通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）和流式细胞术观察发现，Rec-tNVs主要通过网格蛋白介导的内吞作用、小窝蛋白介导的内吞作用和巨胞饮作用进入3T3-L1脂肪细胞，并主要积累在细胞质中，还具有溶酶体逃逸能力。进一步研究其对脂肪细胞脂质代谢的影响，发现Rec-tNVs能显著降低脂质滴大小，增加游离脂肪酸（FFA）释放，同时上调脂肪甘油三酯脂酶（Atgl）和激素敏感性脂酶（Hsl）的mRNA表达，下调脂肪酸结合蛋白4（Fabp4）和二酰甘油酰基转移酶（Dgat）的mRNA表达，这表明Rec-tNVs既能促进脂肪细胞的脂解，又能抑制脂肪生成。深入探究其抗肥胖机制，研究人员发现Rec-tNVs可激活瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1），进而调节一系列相关蛋白的表达，影响线粒体功能，促进脂肪细胞褐变和产热。并且，在高浓度时，Rec-tNVs还能诱导脂肪细胞凋亡。姜黄重组纳米囊泡的抗肥胖效果在动物实验阶段，研究人员首先使用高脂肪饮食（VHFD，60%高脂肪饲料）建立小鼠肥胖模型，对比Rec-tNVs和游离姜黄素的抗肥胖效果。经过一个月的治疗，结果显示Rec-tNVs在减轻体重、减少白色脂肪组织（eWAT和iWAT）重量和体积、减轻肝脏脂质积累方面均优于游离姜黄素。此外，Rec-tNVs还能显著改变肠道微生物群组成，逆转VHFD引起的Firmicutes/Bacteroidota（F/B）比率增加，这表明其可能通过调节肠道微生物群对肥胖产生积极影响。图3. Rec-tNVs和姜黄素的肥胖干预潜力评估接着，研究人员采用更接近人类肥胖情况的高脂肪饮食（HFD，45%高脂肪饲料）建立小鼠模型，研究Rec-tNVs通过灌胃（IG）和皮下注射（SC）两种给药途径的抗肥胖效果。结果表明，两种给药途径均能有效抑制肥胖进展，IG给药使小鼠体重降低18.68%，SC给药使体重降低14.56%。IG给药主要将Rec-tNVs输送到肠道和肝脏，而SC给药则使其更多地积累在脂肪组织和肝脏。在代谢指标方面，两种给药途径都能改善血清中的脂质谱，减轻肝脏损伤，调节脂肪细胞标志物表达，缩小脂肪细胞体积，减少肝脏脂质积累，缓解结肠炎症，并改变肠道微生物群组成，其中IG给药对肠道微生物群的影响更为显著。图4. Rec-tNV治疗后小鼠的生化参数、组织学变化和肠道微生物群改变总结本研究从姜黄中开发出重组纳米囊泡（Rec-tNVs）用于肥胖干预。通过一系列严谨实验，发现Rec-tNVs在多个方面展现出卓越性能，其姜黄素富集能力远超UC-tNVs且稳定性佳，在细胞层面可通过多种途径进入脂肪细胞，有效调控脂质代谢，在动物实验中也证实其减轻肥胖效果显著优于游离姜黄素且对身体多方面指标产生积极影响。然而，研究也存在局限性，如难以明确囊泡内分子成分贡献等。但总体而言，该研究为肥胖治疗提供了新的思路与方法，为后续优化纳米囊泡制备及开展临床试验奠定了基础，对推动肥胖治疗领域发展、改善肥胖患者健康状况具有重要意义。参考文献： Wang J, Zhang T, Gu R, et al. Development and Evaluation of Reconstructed Nanovesicles from Turmeric for Multifaceted Obesity Intervention. ACS Nano. 2024;18(34):23117-23135. doi:10.1021/acsnano.4c05309 本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！点击下方「阅读原文」，前往生物谷官网查询更多生物相关资讯~

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