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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）

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~

首先，引用 CDE 于 2021 年发布的《体重控制药物临床试验技术指导原则》中几个“人人自危”且“难以言说”的术语和指标吧！ 超重和肥胖的判定标准 体重指数（BMI） BMI = 体重（kg）/ 身高²（m²），用于判定超重和肥胖的标准 中国标准：24 kg/m² ≤ BMI ＜ 28 kg/m²为超重，BMI ≥ 28 kg/m²为肥胖 当 BMI ≥ 24 kg/m²且有合并症或 BMI ≥ 28 kg/m²不论是否有合并症，经过 3-6 个月调整仍不能减重 5%，可考虑药物治疗 腰围（WC） 中心型肥胖是指脂肪主要在腹壁和腹腔内沉积过多 中国标准：男性腰围≥90 cm，女性腰围≥85 cm为中心型肥胖 腰围与内脏脂肪含量相关，是代谢异常风险的独立预测因素 在前期文章（《减脂保肌，INHBE有态度，KBI有招数》点击查看原文）中，鼎泰团队具体介绍了 INHBE siRNA 的独特优势、INHBE 的生物学背景和种属同源性、鼎泰集团旗下子公司昆明科灵（KBI）非人灵长类肥胖模型和药效学研究平台。本期文章将聚焦与肥胖相关的另一个潜力靶点 —— ALK7（Activin receptor-like kinase 7）的相关生物学信息，并学习以 ALK7 为靶点、脂肪组织递送的 siRNA ARO-ALK7 的临床前概念验证数据、未来的临床研究规划及 TRiMTM 肝外递送技术平台（实现骨骼肌、脂肪等组织的靶向递送）。期待为助力该类药物更高效地实现临床转化和推动产品上市提供借鉴和启示。 肥胖，是个问题 根据 WHO 公开资料，2022 年有 25 亿 18 岁及以上的成年人超重，其中超过 8.9 亿成年人患有肥胖症。 2021 年 CDE 发布的《体重控制药物临床试验技术指导原则》中指出，超重和肥胖是由多因素引起的慢性代谢性疾病，特征为体内脂肪过度蓄积。超重和肥胖显著增加心脑血管、呼吸、内分泌等多种系统疾病的风险，严重影响生活质量。生活方式的改善是体重管理的首要手段，但对于无法通过这种方式获得满意效果的患者，药物治疗也是一种选择。我国肥胖患者数量显著增加，成年居民中超重或肥胖的比例超过 50%，6-17 岁和 6 岁以下儿童的超重/肥胖率分别达到 19% 和 10.4%。本指南的主要内容包括：早期探索性研究（药代动力学、药物相互作用、探索性研究），确证性临床试验及安全性和特殊人群考虑等。 GLP-1 激动剂在减重方面表现出色，曾一度被认为是体重管理的救命稻草。这类药物存在停药反弹、肌肉流失等问题（点击查看《减脂保肌，INHBE 有态度，KBI 有招数》）。因此，众多药企纷纷布局新机制药物，寻求减脂不减肌、不反弹的减肥药物。 2024 年 8 月14 日 Arrowhead Pharmaceuticals 于美国东部时间下午 2:00 举办了肥胖/代谢研发网络研讨会，会议议程包括： ◆ 介绍两款基于 RNAi 用于治疗肥胖和代谢疾病的候选药物 —— ARO-INHBE（点击查看《减脂保肌，INHBE 有态度，KBI 有招数》）和ARO-ALK7 ◆ 初步非临床研究结果：ARO-INHBE 和 ARO-ALK7 可通过新的机制改善对肌肉质量的影响，有望克服 GLP-1 激动剂的不足 ◆ 介绍 ARO-ALK7 的初步临床研究计划 ◆ 介绍 Arrowhead 的 TRiMTM 脂肪组织递送平台 PASADENA, Calif.–(BUSINESS WIRE)–Aug. 14, 2024–Arrowhead Pharmaceuticals, Inc. (NASDAQ: ARWR) today presented preclinical data and detailed its plans to advance two next generation RNAi-based candidates, ARO-INHBE and ARO-ALK7, into upcoming clinical studies for the treatment of obesity and metabolic diseases. In preclinical studies to date, these candidates demonstrated the potential to reduce body weight and fat mass with a novel mechanism of action that may lead to improved preservation of lean muscle mass compared to currently approved obesity therapies. Arrowhead plans to submit clinical trial applications with regulatory authorities for both programs by the end of 2024 with the goal of initiating clinical studies in volunteers with obesity in early 2025. 全文共：13996 字 54 图 预计阅读时长：35 分钟 ★ 目录 ★ 1 肥胖是怎样产生的？—— 脂肪代谢障碍 2 肥胖症治疗现状—— GLP-1 激动剂的局限性 3 脂肪代谢管家 ALK7—— ALK7 的生物学背景和种属同源性 4 肥胖治疗，夜空中最亮的星—— ARO-ALK7 临床前概念验证数据 5 未来展望 —— ARO-ALK7 临床概念验证计划 6 TRiMTM Platform—— 脂肪组织递送系统 7 影像学小蛮腰 —— 鼎泰 KBI 非人灵长类肥胖动物模型和药效学平台 1 肥胖是怎样产生的？ 脂肪代谢障碍 脂肪组织（adipose tissue）是身体重要的内分泌器官，能够产生和分泌多种脂肪因子（adipokines），调节众多生理功能。 脂肪组织功能障碍（adipose dysfunction），可能导致脂肪因子的失衡，从而引发脂质代谢异常，并与多种代谢性疾病密切相关，包括：肥胖、II型糖尿病、脂质代谢异常、炎症性疾病、心血管疾病和癌症等。 在肥胖状态下，脂肪组织的扩张（expansion）和功能改变可能导致炎症反应和胰岛素抵抗，进一步加剧了脂质代谢的失调。因此，脂质代谢异常不仅是肥胖的结果，也是其发展的重要因素。通过对脂肪组织生物学和基础功能的研究，可以为肥胖及相关代谢疾病的治疗提供新的思路和策略。 ■ 脂肪组织（AT）细胞有三种主要类型 ● 位于白色脂肪组织（WAT）中的白色脂肪细胞，占脂肪质量 >95%。白色脂肪细胞具有大的单目脂滴（unilocular lipid droplets），是肥胖患者 AT 扩张的主要原因 ● 棕色脂肪组织（BAT）内的棕色脂肪细胞，占脂肪的 1-2% ● 米色脂肪细胞，散布在 WAT 内，可在寒冷暴露或肾上腺素刺激下转化为棕色样脂肪细胞 ■ 热量过剩和代谢应激可导致 AT 不健康扩张 ● 脂肪生成减少、脂肪细胞肥大增加、免疫细胞浸润增加、慢性轻度炎症和胰岛素敏感性降低 ● 脂肪细胞功能障碍导致脂肪因子分泌失衡（图1），促炎性促糖尿病脂肪因子（红点）分泌增加，抗炎性抗糖尿病脂肪因子（绿点）分泌减少 ● 干扰 AT 与脂肪因子效应器官（如胰腺β细胞、肝脏和心脏）的生理信号传递（physiological communication） 图 1. 肥胖状态下的脂肪组织功能障碍[1] 通过对脂肪组织功能的深入研究，可以为肥胖及相关代谢疾病的治疗提供新的思路和策略。 2 肥胖症治疗现状 GLP-1 激动剂的局限性 肥胖症的治疗方式包括生活方式干预、药物治疗、手术治疗、心理支持以及新兴技术应用等多种方法，目的是通过综合手段实现长期有效的体重管理。 ■ GLP-1 激动剂仍需要长期用药 FDA 已批准了多种 GLP-1 激动剂用于肥胖治疗（表1）。 根据文献报道，患者在停用 Semaglutide（皮下注射，2.4 mg/week）以及采取生活方式干预治疗 1 年后体重会快速反弹（图2）。该研究结果提示，肥胖症长期性治疗面临的挑战。 表 1. 美国食品和药物管理局批准的抗肥胖药物[4] 图 2.  Semaglutide 停药后体重迅速反弹[2] ■ 急需新的作用机制的治疗药物 GLP-1 激动剂依从性也存在挑战，在治疗的第一年，依从率为 27.2%。同时，依从性也因产品而异，每周注射产品的依从性最高，每日注射和口服的依从性最低（图3）。因此，急需新的作用机制的治疗药物。 未来的肥胖治疗应该更加关注改善整体健康状况，而不仅仅是体重的减轻。同时，需要针对不同亚型的肥胖采取个体化的治疗方案，以取得更好的疗效。 图 3. GLP-1 激动剂用药 1 年 Kaplan-Meier 疗效分析（n=4066）[3] 3 脂肪代谢管家 ALK7 ALK7 的生物学背景和种属同源性 ■ ALK7（ACVR1C）的基本信息[5][10] 激活素受体样激酶 7（ALK7），又名 ACVR1C，是一种Ⅰ型转化生长因子 β（TGF-β）受体，在维持代谢平衡中发挥重要作用。 ● TGF-β 超家族 TGF-β 超家族由超过 35 个配体和 12 个受体组成。TGF-β 配体包括 TGF-β 1~3，激活素（activins）A、B 和抑制素（inhibins），十几种生长/分化因子 （growth/differentiation factors，GDF）、骨形成蛋白 （bone morphogenetic proteins，BMP） 和 Nodal 蛋白。 ● TGF-β 受体类型 分为两类，即 I 型和 II 型受体，均为跨膜激酶。在没有配体的情况下，可以单体、同源二聚体或/和异二聚体的形式存在于细胞表面。在哺乳动物中，已知 7 种 I 型 受体（ACVRL1/ALK1、ACVR1/ALK2、BMPR1A/ALK3、ACVR1B/ALK4、TGFBR1/ALK5、BMPR1B/ALK6 和 ACVR1C/ALK7）， 在C 末端具有 Ser-Thr 激酶部分、柔性近膜结构域（flexible juxtamembrane domain）和相对较短的细胞外结构域。和 5 种 II 型 受体（TGFBR2、ACVR2A、ACVR2B、BMPR2 和 AMHR2）。 ● TGF-β 受体复合物 TGF-β 超家族配体的受体是四聚体复合物，分别由 I 型和 II 型亚基的两个同型二聚体组成，一些 I 型亚基也可以形成异源二聚体。大多数 I 型受体对配体只有中等亲和力，需要与更大的 II 型亚基结合才能实现有效的配体结合和信号传导。 ● ALK7（ACVR1C）受体复合物及其配体 ALK7 与 II 型受体 ActRIIB（ACVR2B）一起发挥作用，可被激活的 ALK4 的相同配体激活，特别是激活素B、GDF1、GDF3 和Nodal。然而，尽管GDF11和GDF8（Myostatin，MSTN；肌肉生长抑制素）也能与 ALK7 相互作用，但它们更倾向于与 ALK5 结合。 此外，文献报道 GDF15 通过 ALK7 激活 SMAD2 和 SMAD3 信号通路，改善炎症诱导的胰岛素抵抗[6]。其他研究表明，ActE（INHBE 编码）是一种 ALK7 特异性配体[7]。 图 4. TGFβ 家族受体和配体[10] ■ ALK7（ACVR1C）的结构和表达 ALK7（ACVR1C）在结构上属于单次跨膜蛋白，不同组织中表达水平变化较大，但在白色和棕色脂肪组织中表达水平最高。 图 5. ALK7 在脂肪细胞中高表达 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ■ ALK7（ACVR1C）基因变异和腰臀比的关系 根据文献，研究人员对超过 400,000 人的基因变异（genetic variants）进行分析，以鉴别与较低的经身体质量指数（BMI）调整后的腰围/臀围比例（waist-to-hip ratio adjusted for BMI，WHRadjBMI）相关的变异，并进一步验证这些变异是否也与 II 型糖尿病的风险相关。 结果表明，预测导致 ACVR1C 基因功能丧失的变异会影响体脂分布并降低 II 型糖尿病的风险。ACVR1C 中的四个变异与较低的 WHRadjBMI 相关，并且这些变异携带者患II型糖尿病的风险降低了 30%。 ACVR1C 基因中的四个特定变异体（Asn150His, Ile195Thr, Ile482Val 和 rs72927479）对腹部脂肪分布和腰臀比（WHRadjBMI）有显著影响。图6展示了 UK Biobank 中 4,215 名参与者进行 DEXA 扫描后，腹部脂肪百分比（腹部脂肪占总身体脂肪的比例）与 ACVR1C 基因四个变异体之间的关系。结果表明，携带更多 ACVR1C 变异体的人群具有较低的腹部脂肪百分比。图7表明这四个变异与较低的 WHRadjBMI 相关。 图 6. ACVR1C 基因四个变异体与腹部脂肪百分比 图 7. ACVR1C 基因中的四个变异与腰臀比（WHRadjBMI）的关系[8] ■ ALK7 调节脂肪组织脂肪分解分子机制 当 ALK7 与其配体结合后，通过激活 Smad 蛋白 2、3、4 来传递信号。Smad3 和 Smad4 能够与 CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBP）家族成员相互作用，抑制其转录激活功能。C/EBP 蛋白是脂肪生成和脂肪细胞分化的重要调控因子，主要通过调控 PPARγ 的表达来实现。同时，C/EBPα 和 PPARγ 共同控制脂肪分解关键酶（如 ATGL 和 HSL）的表达。此外，PPARγ 还能上调 ALK7 的表达。 另一方面， ALK7 与配体结合后，可通过 β3-肾上腺素能受体（β3-AR）调节儿茶酚胺敏感性：通过抑制 β3-AR 表达和信号传导，使脂肪细胞对儿茶酚胺产生抵抗性。 图 8. BAT 中 ALK7 在与脂肪分解代谢调节有关的信号通路中的作用[10]  注：ATGL-adipose triglyceride lipase；HSL-hormone sensitive lipase；PPARγ-Peroxisome proliferator-activated receptor γ  ■ ALK7 mAb 对 ALK7 受体信号通路的干扰 根据文献[7]，在遗传性肥胖小鼠（TSOD）和高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中，ALK7 mAb 治疗能显著减少肥胖，并改善葡萄糖耐量异常和胰岛素抵抗；此外，ALK7 mAb 通过抑制脂肪细胞中 S100A8/A9 和下游脂肪组织巨噬细胞（ATM）中 IL-1β 的产生来下调 ATM 中的 GDF3（图9）。这些发现支持以 ALK7 为潜在靶点治疗肥胖和糖尿病的可行性。 图 9. ALK7 mAb 作用于 ALK7 受体信号通路[9] （ATM 释放的 GDF3 结合 ALK7 并诱导脂肪细胞产生 S100A8/A9 蛋白，进而激活 NLRP3 并促进成熟 IL-1β 从 ATM 中释放，细胞自主增加 ATM 中 GDF3 的表达和释放，并进一步激活脂肪细胞中 ALK7 介导的通路以促进肥胖。） ■ 不同种属间 ALK7 的同源性 根据 NCBI BLAST 氨基酸序列比对，人和小鼠、大鼠、犬、食蟹猴和恒河猴 ALK7 的同源性（Identities）分别为 95%、95%、92%、99% 和 99%，与人的同源性最高的是猴。 以上信息有助于了解靶向 ALK7 的 siRNA 的相关种属。 图 10. ALK7 蛋白结构 4 肥胖治疗，夜空中最亮的星 ARO-ALK7 临床前概念验证数据 ■ 脂肪组织递送 如前文所述，ALK7 主要在脂肪组织中表达，可借助 TRiMTM 递送技术（详见 06 TRiMTM Platform）实现向脂肪组织的靶向递送和对脂肪组织中靶基因的敲降。 图 11. 实现组织靶向递送的 TRiM™ 平台及技术特点 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ■ 基于脂肪组织递送的 ARO-ALK7 的临床前概念验证 在临床前研究中，ALK7 siRNA 显示出显著的体重减轻和代谢指标改善的效果。在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中，ALK7 siRNA 治疗组的体重（BW）增加显著低于对照组；脂肪质量（fat mass）减少，瘦体重（lean mass）保持稳定（图12）。 体重：与高脂肪饮食组相比，以 SC 给药（3 mg/kg）后小鼠 BW 增加减少 39%（图13） ARO-ALK7 基因沉默效率：在DIO模型中，腹股沟白色脂肪组织（iWAT）中 ALK7 mRNA 的沉默效率达 80%，性腺周围白色脂肪组织（pgWAT）中约为 40%（图13） ARO-ALK7 基因沉默持久性：NHP 模型中，可有效、持久、剂量依赖性地沉默 Lean NHP 中脂肪组织中 ALK7 mRNA（图18） 图 12. 脂肪组织 ALK7 敲除后小鼠体重增加和脂肪质量减少、瘦体重不变（Arrowhead R&D Webinar） 图 13. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可减少体重增加 （Arrowhead R&D Webinar） 图 14. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可降低脂肪质量并保留瘦体重（Arrowhead R&D Webinar） 图 15. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织中 ALK7 可增强对儿茶酚胺的敏感性并增加脂肪动员和氧化（Arrowhead R&D Webinar） 图 16. DIO 小鼠模型中沉默脂肪组织在 ALK7 可增强脂肪动员并减少肝脏脂肪（Arrowhead R&D Webinar） 图 17. 小鼠 DIO 模型中 ALK7 siRNA 联合替尔泊肽可提高减重效果并提高瘦体重组成（Arrowhead R&D Webinar） 图 18. ARO-ALK7 可有效、持久、剂量依赖性地沉默Lean NHP脂肪组织中 ALK7 mRNA（Arrowhead R&D Webinar） 左右滑动查看 注：DIO- Diet Induced Obesity；iWAT- Inguinal White adipose tissue；pgWAT- Inguinal white adipose tissue 5 未来展望 ARO-ALK7 临床概念验证计划 Arrowhead 研发日活动资料显示，计划于 2024 年底提交 ARO-ALK7 的临床试验申请（IND），2025 年初在肥胖志愿者中启动临床试验。拟开展的首次人体试验为在肥胖与 2 型糖尿病患者、非 2 型糖尿病志愿者开展 ARO-ALK7 的 I/IIa 期临床试验（clinictrial.gov 暂未检索到相关信息）。 根据研发日活动资料，主要研究计划如下： Part 1：随机、双盲、安慰剂对照、在肥胖志愿者中开展 ARO-ALK7 的单次给药和多次给药剂量递增试验（共给药 2 次，间隔 28 天） 图 19. ARO-ALK7 I/IIa 期临床研究计划（1） （Arrowhead R&D Webinar） Part 2：随机、双盲、安慰剂对照、评价 ARO-ALK7 单用或与 GLP-1/GIP 激动剂（Tirzepatide）联合应用的疗效 三个队列：Cohort 5A（肥胖），单用；Cohort 5B（肥胖），单用；Cohort 5C（肥胖且 T2DM），联用 Trizepatide 脂肪检测：给药前 2 次，给药后 D57、D169 各一次 ARO-ALK7 给药频率：共给药 2 次（Day1、Day29），间隔 28 天 肥胖和超重患者常常合并有其他疾病并接受相应的药物治疗（例如，与抗高血压药、降糖药、降脂药、降尿酸药等），故建议考虑与 DDI 相关的体外和/或体内试验的必要性。后续将继续关注与支持 ARO-ALK7 临床联合用药合理性相关的体内或体外试验的开展情况和研究结果，为同类产品的非临床研究提供参考。 图 20. ARO-ALK7 I/IIa 期临床研究计划（2） （Arrowhead R&D Webinar） ■ 关键终点 ▶ 安全性 ▶ 药代动力学 ▶ 探索性研究 脂肪组织中 ALK7 的表达 体重变化（千克/%） 腰围 体脂肪、脂肪分布、脂肪质量与瘦体重（MRI） 肝脏脂肪含量（MRI-PDFF） 禁食血脂和脂肪代谢参数 血糖控制参数 6 TRiMTM Platform 脂肪组织递送系统 Arrowhead 的 TRiM™ 平台利用配体介导 siRNA 的组织特异性递送。根据官方数据，TRiM™ 可实现对脂肪组织等非肝脏组织中靶基因明显的敲降（图26），对肝脏靶点（FXII）和肺靶点（RAGE）未显著敲降（图31）；此外，组织中的 siRNA 的浓度和敲降效果非正相关（图30）。 图 21. TRiM™ 平台 ■ TRiMTM 递送平台简介 根据对 Arrowhead 等公司已公开的专利信息的调研，TriMTM 递送平台可对 4 个组件进行优化： 具有序列特异性和稳定化学性质的高效 RNAi trigger 高亲和力靶向配体 各种接头和化学成分 增强药代动力学的结构 ■ TRiMTM 递送平台可能相关的专利 专利 CN 116348150 A/WO 2022/056273 A1 公开了一种包含 PK/PD 调节剂的化合物，该化合物根据式（I）（图23）进行设计，旨在将基于寡核苷酸的活性分子（如双链 RNAi）有效递送至某些特定细胞（如骨骼肌细胞、脂肪细胞）。该化合物具有特定的结构特征，包括： 连接基团 L1 和 L2 脂质 X 和 Y 基于寡核苷酸的活性分子 R 其中，L1 和 L2 中包含一定数量的 PEG 单元，X 和 Y 可以是不同类型的脂质，包括不饱和脂质、饱和脂质等。 此外，专利中还提供了多种具体化合物的结构及其在药学上可接受的盐形式。 图 22. 可能相关的发明专利：用于肝外递送的脂质 -siRNA 缀合物（CN 116348150 A，WO 2022/056273 A1） 图 23. 可能的代表性结构示例（CN 116348150 A） 左右滑动查看 图 24. 用于脂肪组织递送的脂质结构组成（部分示例） （CN 116348150 A） ■ TRiMTM 递送平台非临床研究信 ● ARO-Adiponectin：脂肪细胞分布的概念验证 小鼠给予 以 3 mpk (SC) 给药后第 15 天，采用组织染色技术确认 siRNA 在脂肪细胞中的递送及目标 mRNA 的表达情况。通过 miRNAscope 确认 ARO-Adiponectin 可悲递送至脂肪细胞；通过 RNAscope 证实脂肪细胞中 Adiponectin mRNA 水平明显降低（图25）。 图 25. 确认 TRiMTM 可实现向小鼠脂肪细胞的靶向递送和靶 mRNA 降低（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● ARO-Adiponectin（lipid-siRNA）：对组织中靶基因的敲降 Adiponectin-siRNA 能够有效敲降小鼠脂肪组织中靶 mRNA 水平。 lipid-siRNA 以 1 mpk（SC）给药后第 15 天，目标基因的表达量降低了 35%；对照组（Saline）和未使用 Lipid 递送的 siRNA 组则未观察到表达量下降。以上结果提示，lipid-siRNA 可实现对脂肪组织中目标基因的敲降（图26）。 图 26. Lipid-siRNA 降低脂肪细胞特异性靶点的表达 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） 在小鼠中以 SC 或 IV 单次注射 2 mpk，可实现持久的 Adipoq 蛋白敲降： ◆ 皮下注射 约 90% 的血清 Adipoq 蛋白敲降，效果持续到第 6 周 至少 75% 的敲降效果持续到第 10 周 ◆ 静脉注射 约 90% 的血清Adipoq 蛋白敲降，效果持续到第 10 周 至少 75% 的敲降效果持续到第 16 周 图 27. 小鼠单次给药（SC or IV）后可维持血清中Adipoq蛋白持久敲降 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 双脂肪递送 通过血清 Adipoq 蛋白表达、iWAT 中 Adipoq mRNA 表达检测表明：双脂质平台优于单脂质平台，双脂质平台在小鼠体内具有更高的敲除效率。 图 28. 双脂肪递送平台在小鼠体内具有更高的敲除效率 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） 通过检测小鼠脂肪组织中 siRNA 相对浓度，评价双脂质平台在小鼠脂肪组织中的递送效果。与单脂质平台相比，双脂质平台实现了在 iWAT、pgWAT 中 2 倍的 siRNA 递送效果。 图 29. 双脂肪递送平台可提高对小鼠不同部位脂肪组织的递送 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 组织分布情况 小鼠以 2 mpk（IV）给药后第8天，检测组织中 siRNA 浓度。siRNA 具有广泛的全身分布的特点，肝脏中蓄积最多；进一步研究显示，较高的 siRNA 分布未造成更高的靶 mRNA 敲降（图30）。  图 30. 主要组织中的相对分布情况（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 对肝细胞和肺泡细胞中基因表达未见影响 尽管可见分布，但在其他组织中未见对靶基因的影响。在针对肝细胞特异性基因 FXII 的研究中，miRNAscope 显示大部分 siRNA 分布在非肝细胞中；在1.5 和 3 mpk 剂量下未见对 FXII 基因的敲降效果；在针对肺特异性基因 RAGE 的研究中，在 3 和 6 mpk 剂量下未见对 RAGE 基因的敲降效果（图31）。 图 31. 啮齿类动物肝细胞和肺泡细胞中未见明显的靶点敲除  （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） 尽管在外周组织中有 siRNA 分布，对脂肪组织中靶 mRNA 的敲降作用最为显著（图32）。 图32. TRiM™ 可特异性敲降脂肪组织中靶 SOD1 mRNA 表达水平 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） 通过对血清 Adipoq 蛋白表达水平进行检测，评估在 NHP 中的敲降效果。结果显示，单次给药皮下（SC）与静脉（IV）注射对比，两者均能有效降低 Adipoq 蛋白表达并呈现剂量相关性（图33）。 图33. NHP 单次给药（SC或 IV），维持长时间敲降 （Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 代谢和清除特点 脂质可在 24 h内被分解，预计以给药间隔 3-4 个月给药后，所有组织中约 95% 被清除。肝脏中 95% 清除时间为 9-10 周（约 2.5 个月）、肾脏中 95% 清除时间为 8-9 周（约 2 个月）、心脏中 95% 清除时间为 15-16 周（4 个月）。 图34. 双脂质 siRNA 以 3-4 个月间隔给药预计可使所有组织的清除率达到 95%（Arrowhead TIDES 2024 Adipose） ● 安全性 试验设计（大鼠） 第 1 天第 15 天 SC 给药，剂量最高可达 120mpk 第 16 天和第 29 天解剖 主要结果 未见死亡 未见明显临床观察或体重改变 血清生化、血常规和凝血功能检查结果未见显著异常 第 16 天和第 29 天，组织病理学检查未见给药相关不良影响 小结 TRiM™一种新的肝外送到脂肪组织的技术平台，在小鼠和 NHP 中实现持久的靶基因敲除 大鼠体内安全性良好 经对比分析，虽然 ALK7 和 INHBE 在调节肥胖方面的机制相似，都是通过影响脂肪细胞的代谢来实现，但它们在信号传导的起点和具体作用机制有所不同。ALK7 表达于脂肪组织的脂肪细胞，是一个重要的调节脂质代谢的分子，通过抑制其功能，可以改善肥胖相关病症。目前的研究主要集中在动物模型上，未来可能会有更多关于 ALK7 siRNA 在人类疾病治疗中的应用探索。ALK7 siRNA 在临床前研究中的发现表明，沉默 ALK7 表达能够有效减轻肥胖、改善代谢指标，并可能通过调节脂肪代谢机制发挥作用。这些结果为 ALK7 作为治疗肥胖和相关代谢疾病的靶点提供了有力的支持，为后续的临床研究奠定了基础。 INHBE 与 ALK7 的相互作用为肥胖的治疗提供了新的靶点和研究方向。未来的研究将继续探索这两者在肥胖及其相关代谢疾病中的具体作用机制，以便开发更有效的治疗策略。 7 影像学小蛮腰 鼎泰 KBI 非人灵长类 肥胖动物模型和药效学平台 众所周知，肥胖动物模型种类繁多，其中非人类灵长类动物（NHP）模型展示了与人类肥胖相似的疾病特征。这些模型在结构（解剖）和功能（生理）上与人类肥胖患者基本一致，且 NHP 肥胖与类似于人类代谢综合征的代谢变化密切相关，如腹内脂肪增加、胰岛素抵抗、葡萄糖耐受性受损，以及血清甘油三酯和胆固醇升高。此外，NHP 模型还具备便于血液连续采样、临床观察、组织取材（如肝、肾穿刺）、内窥镜检查、腹腔镜活检和影像学评估等优势，这些特性使其在相关肥胖疾病药效学研究中表现出色。 自 2006 年成立以来，鼎泰集团旗下子公司昆明科灵（下称“鼎泰 KBI”）始终专注于代谢性疾病等领域的前沿研究。凭借丰富的NHP疾病动物资源，结合经验丰富的技术团队和先进的设施设备，鼎泰 KBI 成功建立了全球知名的 NHP 肥胖、糖尿病及其相关并发症等代谢性疾病模型和研究平台。该研究平台已经通过多个国际知名药企的审计，并与其建立了长期稳固的合作关系。 在代谢项目方面，鼎泰 KBI 积累了丰富的经验，涵盖多种药物类型和多个靶点。这些项目的广泛性和多样性反映了 鼎泰 KBI 在代谢性疾病领域深厚的专业知识和技术能力，为多个 INHBE-siRNA 的相关研究提供了可靠、稳定的体内脂肪含量变化评估服务。 随着研发理念的不断演进，传统的检测指标（如摄食量、体重变化）已无法满足药效学和作用机制评价的需求。相对而言，腰围（WC）、腰臀比（WHR）和体重指数（BMI）则成为更具临床转化意义的终点指标。为应对这一研发趋势，KBI 布局了相关影像学平台，通过 iDEXA、MRI、PET-CT 等不同影像设备，结合专业的分析软件和技术团队，对非人类灵长类动物的身体成分进行数据采集和分析。这为研发者提供了快捷、高效的减肥药效评价手段，使药物研发人员不仅能够从外表观察到“小蛮腰”，更能借助影像设备深入分析药物用于代谢性疾病治疗的内在机制。 从“常规”到“升级”，从“表面”到“内在”，鼎泰 KBI 正基于自身模型和影像学优势，全方位帮助药物研发者深入理解产品，做出更加精准的开发决策，是助力寡核苷酸用于代谢性疾病转化研究的“小蛮腰”。 KBI内脏脂肪和瘦体重的影像学技术： iDEXA 测定身体组分和分布：iDEXA 通过双能X射线吸收技术，能够快速、精确地测量整体和局部的脂肪组织、肌肉组织、全身组分、体脂率等指标 iDEXA 扫描进行身体组分分析已经在减肥类相关 NHP 研究中广泛使用。由于 iDEXA 扫描的结果是二维图像，不能区分腹部皮下脂肪、内脏脂肪，以及肝脏脂肪含量，在实验结果的评估和解读上存在一定的局限性。 图35. iDEXA 技术 MRI：MRI 扫描可评估特定药物治疗对腹部皮下脂肪和内脏脂肪，以及肝脏脂肪含量的影响，进而揭示其与疾病发展之间的关联。相比 iDEXA，MRI 的图像是三维图像，对于动物身体局部进行扫描后，对扫描结果数据的可视化、处理和分析，能够更加清晰地帮助研究团队进行影像结果诊断。 图36. 鼎泰资源 KBI 非人灵长类药效学 MRI 技术展示 参考资料： [1] Ankit Gilani, Lisa Stoll, Edwin A. 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