針對(duì)脂肪細(xì)胞的挑戰(zhàn)  

瞄準(zhǔn)脂肪細(xì)胞并安全地將不健康的脂肪形成與健康的脂肪代謝分離開(kāi)來(lái)的能力將是許多人祈禱的答案。肥胖治療的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是，脂肪組織在體內(nèi)不是連續(xù)的，而是在“倉(cāng)庫(kù)”中一塊塊地發(fā)現(xiàn)的，很難以特定的倉(cāng)庫(kù)方式鎖定準(zhǔn)確的位置。

脂肪主要有兩種:內(nèi)臟脂肪，即胃、肝、腸周?chē)膬?nèi)部組織，以及皮下脂肪，即身體任何部位皮下的脂肪。內(nèi)臟脂肪會(huì)產(chǎn)生大腹便便;皮下脂肪會(huì)造成下巴、下巴、手臂等贅肉。到目前為止，還沒(méi)有辦法專(zhuān)門(mén)治療內(nèi)臟脂肪組織。目前的皮下脂肪治療方法，如抽脂術(shù)，是侵入性和破壞性的。

新的研究使用陽(yáng)離子納米材料來(lái)靶向脂肪  

哥倫比亞工程學(xué)院和哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心(CUIMC)的研究人員進(jìn)行的兩項(xiàng)新研究可能會(huì)找到針對(duì)脂肪細(xì)胞儲(chǔ)存的具體而健康的答案。這篇論文展示了一種治療肥胖的新方法，使用陽(yáng)離子納米材料可以針對(duì)特定的脂肪區(qū)域，抑制增大的脂肪細(xì)胞的不健康存儲(chǔ)。這種材料能重塑脂肪，而不是像抽脂術(shù)那樣破壞脂肪。發(fā)表在《Nature Nanotechnology 》雜志上的第一篇論文關(guān)注的是內(nèi)臟脂肪或腹部脂肪。第二篇論文發(fā)表在11月28日的Biomaterials網(wǎng)站上，重點(diǎn)關(guān)注皮下脂肪以及與肥胖相關(guān)的慢性炎癥。

這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，由CUIMC病理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)副教授Li Qiang和生物醫(yī)學(xué)工程和系統(tǒng)生物學(xué)教授Kam Leong領(lǐng)導(dǎo)，Kam Leong是使用多極化清除病原體的先驅(qū)。研究人員發(fā)現(xiàn)，脂肪組織中含有大量的帶負(fù)電荷的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)來(lái)固定脂肪細(xì)胞。他們認(rèn)為這種帶負(fù)電荷的ECM網(wǎng)絡(luò)可能為帶正電荷的分子提供某種高速公路系統(tǒng)。因此，他們將一種帶正電的納米材料PAMAM第3代(P-G3)注射到肥胖小鼠體內(nèi)。P-G3迅速擴(kuò)散到整個(gè)組織中，研究小組對(duì)他們專(zhuān)門(mén)針對(duì)內(nèi)臟脂肪的方法奏效感到興奮。

意想不到的結(jié)果  

然后有趣的事情發(fā)生了:P-G3關(guān)閉了脂肪細(xì)胞中的脂質(zhì)存儲(chǔ)程序，小鼠的體重下降了。這是完全出乎意料的，因?yàn)镻-G3在中和帶負(fù)電荷的病原體(如DNA/RNA細(xì)胞碎片)以緩解炎癥方面具有既定的功能。

“我們的方法是獨(dú)特的——它脫離了藥理學(xué)或外科手術(shù)的方法，”專(zhuān)攻肥胖和脂肪細(xì)胞生物學(xué)的Li Qiang說(shuō)。“我們使用陽(yáng)離子充電使健康的脂肪細(xì)胞恢復(fù)活力，這種技術(shù)從未被用于治療肥胖。我認(rèn)為這一新策略將為更健康、更安全的減脂打開(kāi)大門(mén)?！?/p>

P-G3有助于新脂肪細(xì)胞的形成，也能抑制增大脂肪細(xì)胞不健康的脂質(zhì)儲(chǔ)存  

在這兩項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)離子物質(zhì)P-G3可以對(duì)脂肪細(xì)胞產(chǎn)生有趣的作用——雖然它有助于新的脂肪細(xì)胞的形成，但它也將脂質(zhì)存儲(chǔ)與脂肪細(xì)胞的家務(wù)管理功能分離開(kāi)來(lái)。由于它抑制了增大的脂肪細(xì)胞中不健康的脂質(zhì)儲(chǔ)存，小鼠擁有更多代謝健康的、年輕的、小的脂肪細(xì)胞，就像在新生兒和運(yùn)動(dòng)員身上發(fā)現(xiàn)的那樣。研究人員發(fā)現(xiàn)，P-G3的這種解耦功能也適用于人類(lèi)脂肪活組織檢查，這表明在人類(lèi)中具有轉(zhuǎn)譯的潛力。

“在P-G3中，脂肪細(xì)胞仍然可以是脂肪細(xì)胞，但它們不能生長(zhǎng)，”Leong說(shuō)，他是使用多極化清除病原體的先驅(qū)?！拔覀兊难芯客怀隽艘环N意想不到的治療內(nèi)臟脂肪的策略，并提出了探索陽(yáng)離子納米材料治療代謝性疾病的新方向?！?/p>

藥物遞送、基因治療和美學(xué)的新應(yīng)用  

現(xiàn)在他們可以選擇性地瞄準(zhǔn)內(nèi)臟脂肪，Leong和Qiang設(shè)想了幾個(gè)應(yīng)用。發(fā)表在Biomaterials的研究證明了一種簡(jiǎn)單的方法可以用于美學(xué)目的;像肉毒桿菌一樣，P-G3可以局部注射到特定的皮下脂肪庫(kù)中。研究人員正在申請(qǐng)專(zhuān)利，他們正在將P-G3設(shè)計(jì)到各種衍生物中，以提高療效、安全性和倉(cāng)庫(kù)特異性。

研究人員特別興奮的是將P-G3開(kāi)發(fā)成一個(gè)平臺(tái)，可以將藥物和基因療法專(zhuān)門(mén)輸送到特定的脂肪庫(kù)。這可能會(huì)改變?cè)S多藥物的用途，不再考慮全身安全問(wèn)題，例如噻唑烷二酮(tzd)，一種有效但不安全的藥物，是一種強(qiáng)烈的脂肪調(diào)節(jié)劑，用于治療2型糖尿病，但它與心力衰竭有關(guān)，已在一些國(guó)家被禁止。

“我們非常興奮地發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)離子電荷是針對(duì)脂肪組織的秘密，”Qiang說(shuō)?！艾F(xiàn)在我們可以在不破壞脂肪細(xì)胞的情況下以一種特定的方式——在任何我們想要的地方——以一種安全的方式減少脂肪。這是治療肥胖的一大進(jìn)步?！?/p>

Selective targeting of visceral adiposity by polycation nanomedicine