新药逆转肥胖、降低胆固醇，即使高脂饮食也有效

概要：

科学家通过将药物直接通过纳米凝胶载体输送到肝脏中，成功逆转肥胖小鼠的饮食引起的疾病，并降低了副作用的风险。研究团队表示，这种对机制的新认识意味着将药物封装在纳米凝胶中可能是将来治疗类似疾病(如脂肪肝病、2型糖尿病和高胆固醇)的有效方法。他们将一种合成甲状腺激素药物(称为甲状腺模拟剂)封装在带有负电荷(阴离子)表面的纳米凝胶中，并将其通过腹部注射每天给予肥胖小鼠和对照组小鼠五个星期。结果显示，经过治疗，肥胖小鼠完全恢复了正常体重，胆固醇水平下降，肝脏炎症水平减少。这项研究为利用甲状腺模拟剂治疗肥胖等代谢性疾病提供了希望。虽然这项研究还需要进一步的人体实验，但科学家们对未来能够开发出一种药物抱有希望。

肝脏静脉切片的扫描电子显微照片，显示红细胞被肝细胞(绿色)包围。

科学家通过将药物直接通过纳米凝胶载体输送到肝脏，成功逆转了肥胖小鼠的饮食引起的疾病，并降低了副作用的风险。

研究团队表示，这种对机制的新认识意味着将药物封装在纳米凝胶中可能是一种有效的方法，用于治疗类似的疾病，如脂肪肝、2型糖尿病和高胆固醇。

美国马萨诸塞州阿默斯特的马萨诸塞大学的生物医学工程师和化学家S. Thai Thayumanavan表示：“有1亿美国人患有肥胖和相关的心代谢疾病，我们对这项工作感到非常兴奋。”

纳米凝胶输送了一种合成甲状腺激素药物，称为甲状腺模拟剂。甲状腺激素有助于保持肝脏的新陈代谢平衡，但全身性地服用甲状腺模拟剂会降低其效果并带来副作用。Thayumanavan解释道：“我们意识到我们需要将这种药物有选择地输送到肝脏，因为如果它进入其他地方，可能会引起并发症。”

Thayumanavan和他的同事们使用小鼠模型确认他们可以将他们精心开发的带有负电(阴离子)表面的纳米凝胶载体定向到肝脏细胞。Thayumanavan表示：“我们提出了一种非常简单的方法，使用我们独特的发明——纳米凝胶，我们可以有选择地将其定向到不同的目标。它们是专门为肝脏中的肝细胞输送而设计的。”

小鼠体重差异的表示方法

一种名为axitirome的甲状腺模拟剂被包装进阴离子纳米凝胶(ANGs)中，并通过腹部注射每天给予肥胖和对照小鼠五周。在治疗前的24周里，肥胖小鼠一直以高脂、高糖和高胆固醇的饮食喂养。Thayumanavan说：“经过治疗，小鼠完全恢复了体重，我们没有看到任何不良副作用。”小鼠在治疗期间保持了他们的饮食，然而，不仅他们的体重恢复正常，他们的胆固醇水平也下降，肝脏炎症的有害水平也减轻。

Thayumanavan表示：“我们发现我们激活了逆向胆固醇转运途径，从而降低了胆固醇水平。”他补充道：“我们相信，脂肪氧化的激活和代谢率的增加导致了体重的减少，但还需要进一步的研究来证明这一点。”

在纳米凝胶进入肝细胞后，当肝细胞内的环境分解纳米凝胶中的键时，axitirome被释放出来。然后，该药物与帮助调节基因表达的蛋白质结合。

描绘包装在 ANG 中的axitirome的可能作用机制的图表

通过ANG输送的axitirome能够逆转体重增加，而不会引起甲状腺激素水平的广泛变化，这表明甲状腺模拟剂在治疗肥胖等代谢疾病方面具有潜力，这是一个重大的公共卫生问题。

给予axitirome的小鼠继续对高密度食物饮食保持食欲，作者表示这是一个值得注意的方面。这与使用不同类型的减肥药物的人类观察结果相矛盾。

Thayumanavan表示：“在小鼠和人类之间还需要进行大量的开发工作，但我们希望它最终能成为一种药物。”

基于他的实验室开发的纳米凝胶技术，Thayumanavan共同创办了一家初创公司Cyta Therapeutics，其主要目标是开发创新的输送平台，将合适的药物输送到身体的正确位置。

该研究已发表在《PNAS Nexus》杂志上。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。