这种抗生素或可成为一种减肥新药

依诺沙星是一种广谱抗生素。自数年前出现了更有效的同类药物(氟喹诺酮类)后,该药物就被临床淘汰了。但医学家对依诺沙星的研究从未间断。

早前已有大量实验表明,依诺沙星能够延长动物和人类的寿命,并改善代谢综合征病情,其中尤为使人关注的是肥胖症。但对其作用机制仍然认知有限。就在近年,坎皮纳斯大学和阿斯利康生物制药公司组成的研究团队于Science Advances杂志发表论文。

这种抗生素或可成为一种减肥新药

他们利用依诺沙星进行了一项动物实验,结果显示,当肥胖小鼠摄取药物后,能够加速细胞能量的消耗,有效降低体重。其背后原因可能与调控脂肪组织功能有效。

01脂肪组织概念

普遍来说,身体的脂肪组织分成两大类,即白色脂肪和棕色脂肪。前者储存脂肪(把身体多余的营养物质转化成脂肪并储存起来),后者释放脂肪(把脂肪分解、转化为能量)。在人体脂质代谢过程中,两种脂肪组织互相协调,达到“输入”和“输出”的平衡。

02依诺沙星促进脂质产热机制

坎皮纳斯大学研究团队意外地发现,依诺沙星能够改变动物脂肪组织中非编码RNA基因,令白色脂肪组织内的BAT和scWAT表达异常提高,其中产热信号PPARGC1A和UCP1升幅最为显著。

这种抗生素或可成为一种减肥新药

图D,E: 依诺沙星(Enoxacin) 对产热基因表达(PPARGC1A和UCP1)的影响

图F: 产热基因上升令脂肪组织产生改变(左图对照组,右图实验组)

要知道PPARGC1A和UCP1基因在正常情况下,只有在棕色脂肪组织的细胞内才具有显著活性。这两种基因一旦被激活,会触发脂肪燃烧,并释放出大量热能。由此可见,药物令白色脂肪组织转变成像棕色脂肪组织这样,具有消耗脂肪的作用。这种神奇的现象称为褐变。

然而当处于褐变状态时, 在寒冷环境长达72小时仍能保持适中体温(约31~35度)。

这种抗生素或可成为一种减肥新药

A,B图: 冷冻状态下对体温的影响

这种抗生素或可成为一种减肥新药

D图: 褐变状态下对组织/细胞的改变(上方对照组,下方实验组)

小结

科学家表示,依诺沙星能通过重组白色脂肪细胞的基因,令其储存脂肪的模式改变为产热模式,这种耗散能量的方法新奇有趣,而且还能在寒冷的环境保持适当的温度,未来或可潜在成为一种抗寒*肥药减**物。下一步,研究者希望能通过研究药物的化学结构和降脂路径,设计出更安全的相似化合物。

林佑:中国香港大学李嘉诚医学院/中医药学院硕士,目前从事中药学相关的临床及科研工作。致力传播国内外医药科学研究信息。

参考资料

[1] EurekAlert. Drug attenuates weight gain in animals fed a high-fat diet. 2-DEC-2020.

[2] Rocha, Andréa Livia, et al. "Enoxacin induces oxidative metabolism and mitigates obesity by regulating adipose tissue miRNA expression."Science advances 6.49 (2020): eabc6250.