探讨牛磺酸的减肥潜力！Nature | PTER基因与牛磺酸的神秘关联，揭示抗肥胖新机制

最近，斯坦福大学医学院的研究人员发现了一条与饮食和体重调节相关的新生化路径，这一发现可能预示着在抗肥胖药物研发方面的巨大潜力。这项研究以小鼠为实验对象，首次揭示了基因PTER与氨基酸牛磺酸之间的关联。牛磺酸之前已被证实可以帮助减轻体重并提升耐力表现。

该研究成果发表在2024年8月7日的《Nature》期刊上，论文标题为《PTER是一种N-乙酰牛磺酸水解酶，调节进食与肥胖》。这一新发现展示了不同于现有减肥药物如司美格鲁肽和维高威的体重调节机制，意味着这些策略可能在未来相互补充，为人们提供更多元的体重控制方案。

论文的通讯作者、斯坦福大学医学院病理学助理教授Jonathan Long博士表示：“这标志着我们在复杂的饮食和体重调节体系中迈出了重要的一步。我们一直在探讨饮食的奥秘——吃什么、何时吃以及对身体的影响。我们致力于从分子层面逐步探索到生理学层面，以期给出更明确的答案。”

体重、营养与饥饿感是由一系列错综复杂的交互作用所决定，这些因素的内在联系难以捉摸。Long实验室过去的研究发现，剧烈运动后产生的lac-phe分子与减肥药物二甲双胍之间存在联系，二者均能适度减少体重。

在新的研究中，研究人员重点研究了牛磺酸，这是一种在高蛋白食品如肉类和贝类中丰富的氨基酸。此前的研究表明，牛磺酸补充能帮助小鼠减轻体重，增强运动能力；然而，牛磺酸具体如何产生这些效果，尚不清楚。

Long解释道：“牛磺酸在体内承担多种功能，代谢方式多样，构成了一个复杂的系统。”牛磺酸的代谢产物之一，N-乙酰牛磺酸，由牛磺酸与乙酸结合而成，其水平随运动和饮食等生理变化而波动。

在探究牛磺酸代谢与体重关联的过程中，研究人员鉴定了PTER酶，该酶能将N-乙酰牛磺酸转化为牛磺酸。这个编码PTER的基因是一组与人类体质指数（BMI）密切相关的基因群成员，其中一个称为MC4R的基因突变会导致人们总是感到饥饿，并与肥胖密切相关。然而包括PTER在内的许多其他基因仍然神秘莫测。

Long表示：“尽管PTER与BMI存在遗传关联，但其确切功能和为何与BMI相关，一直是未解之谜。PTER曾被视为编码未知酶的未知基因。现在，我们了解到PTER能水解N-乙酰基牛磺酸。”

当研究人员研究PTER基因敲除的小鼠时，他们发现这些小鼠血液和组织中的N-乙酰基牛磺酸水平显著升高，这在预料之中。当给予高脂饮食并添加牛磺酸后，这些小鼠的食量与体重均显著低于对照组，体重差异完全归因于脂肪量的减少。进一步实验显示，直接给予小鼠N-乙酰牛磺酸也能产生类似效果，降低体重和食物摄入量。

研究还表明，PTER途径独立于目前市场上销售的GLP1受体激动剂（如司美格鲁肽）所使用的途径。有趣的是，目前仍不清楚N-乙酰牛磺酸是如何产生的。研究人员推测，肠道微生物组可能在其中发挥了作用。

研究发现，抗生素治疗后，小鼠体内循环的N-乙酰牛磺酸减少了约30%，这提示了肠道微生物组的重要性。Long指出：“肠道微生物组在健康维护方面的潜在作用令人兴奋。未来，我们或许能通过益生菌或饮食干预来促进N-乙酰牛磺酸的生成，达到减肥目的，但这需要更多研究。”

Long和他的同事们正在继续研究人体内的PTER和牛磺酸代谢物，这项任务艰巨但令人振奋。Long说：“我们吃的所有东西，都会在分子和基因水平上与我们的身体发生相互作用。这不是一个简单的代码。但我们正逐步揭开这些错综复杂途径的面纱。”

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