蟒蛇血液抑制食欲 无Ozempic类药物副作用Python blood suppresses appetite without the side effects of drugs like Ozempic

环球医讯 / 创新药物来源:www.msn.com美国 - 英语2026-03-21 12:59:14 - 阅读时长6分钟 - 2571字
美国科罗拉多大学博尔德分校、斯坦福大学和贝勒大学的研究团队在蟒蛇血液中发现名为对酪胺-O-硫酸盐(pTOS)的分子,该物质在蛇进食后激增千倍,能穿透血脑屏障抑制小鼠食欲,且不会引发恶心或肌肉流失等GLP-1类减肥药物常见副作用。研究揭示利用极端生理动物模型可发现传统鼠类实验无法检测的代谢分子,为肥胖治疗和肌肉衰减症研究开辟新路径,但该分子在人体应用仍需多年验证。
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蟒蛇血液抑制食欲 无Ozempic类药物副作用

每当缅甸蟒吞食猎物时,其体内便发生惊人变化:心脏扩大四分之一,新陈代谢速率提升数千倍,在数月禁食期间萎缩的器官迅速充盈。消化完成后,蛇类进入近乎停滞状态,维持肌肉质量和心血管健康直至下次进食——可能长达一年。

数十年来,研究者持续探索蟒蛇生理机制,因其能力远超常规生物学认知。近期,科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)、斯坦福大学(Stanford)和贝勒大学(Baylor)团队发现蟒蛇血液中存在全新分子:该物质在蛇进食后激增千倍,可进入大脑抑制小鼠食欲,且避免现有减肥药物的副作用。相关成果发表于《自然·代谢》(Nature Metabolism)期刊。

"这是自然启发生物学的完美范例,"科罗拉多大学博尔德分校分子、细胞与发育生物学杰出教授、研究资深作者莱斯利·莱因瓦德(Leslie Leinwand)表示,"观察人类及其他哺乳动物无法实现的特殊动物能力,并尝试将其转化为治疗手段。"

隐藏在血液中的分子

拥有二十年蟒蛇实验室研究经验的莱因瓦德,与专精代谢物(反映生物体能量处理的化学副产物)的斯坦福大学(Stanford University)病理学副教授乔纳森·朗(Jonathan Long)展开合作。朗的团队此前曾通过分析赛马全速冲刺时的血液,研究极端代谢表现。

研究逻辑清晰:因蟒蛇生理波动极为剧烈,其他动物体内微量难测的分子,在蟒蛇血液中达到可观测水平。"要真正理解新陈代谢,必须超越小鼠和人类,探索自然提供的极端代谢案例,"朗强调。

团队采集每28天喂食一次的球蟒与缅甸蟒(Burmese pythons)进食后血液样本,发现208种代谢物显著上升。其中名为对酪胺-O-硫酸盐(para-tyramine-O-sulfate,pTOS)的化合物增幅最为突出——激增超过千倍(其他代谢物仅上升500%至800%)。pTOS并非新合成分子,数十年来零星报告曾在人类尿液中检出,但因排泄迅速被视为无生理意义。此前无人深入研究其是否在血液中循环、是否随进食升高或具有生理功能,部分原因在于该分子未在代谢研究常用模型小鼠或大鼠中出现。

"因多数研究基于啮齿类动物,pTOS长期被忽视,"莱因瓦德指出。

从蛇类肠道到大脑的路径

"我们的团队完整追踪了pTOS生成路径:膳食蛋白质含酪氨酸氨基酸,蟒蛇进食后,其大肠细菌将酪氨酸转化为酪胺,该化合物经肝脏由磺基转移酶添加硫酸基团,最终生成pTOS,"莱因瓦德向《The Brighter Side of News》解释。

实验验证了每个环节:使用抗生素清除肠道细菌后,pTOS餐后激增基本消失;直接向禁食蛇类喂食酪氨酸,血液中pTOS显著上升。

磺化步骤的化学意义远超简单合成。酪胺本身具有血管活性,会升高血压并对全身受体产生作用,限制其治疗价值。添加硫酸基团既消除这些效应,又增强分子在血浆中的稳定性和穿透血脑屏障能力。

当研究者将pTOS注入小鼠,其在脑脊液中的浓度超过血液十二倍以上,表明该分子易进入中枢神经系统。在下丘脑腹内侧区域(ventromedial hypothalamus,已知调控摄食与能量平衡的结构),pTOS激活特定神经元。通过化学遗传技术抑制这些神经元后,pTOS的食欲抑制效果消失,证实该通路真实存在。

动物实验效果

多轮实验中,pTOS对小鼠的食欲抑制效果稳定。单次剂量即可减少瘦型与肥胖个体的食物摄入;肥胖小鼠连续28天每日给药后,食物消耗持续降低,体重较对照组减少9%。实验全程,能量消耗、运动量和饮水量均无变化,表明效果特异性作用于食欲而非整体代谢紊乱。

值得注意的是,pTOS未引发条件性风味厌恶——这是检测化合物是否致恶心的标准实验(若动物将特定风味与药物关联后出现不适,会回避该风味)。pTOS处理小鼠未表现此类回避,且对蔗糖的偏好度保持不变。

"我们基本发现了一种抑制小鼠食欲却无GLP-1药物副作用的物质,"莱因瓦德指出,此处指Ozempic和Wegovy等药物。GLP-1药物灵感源自另一种爬行动物吉拉毒蜥,其毒液含类似人类胰高血糖素样肽-1的激素。目前数百万使用者中,近半数因胃肠道副作用或肌肉流失在一年内停药,而pTOS在小鼠实验中未引发任一问题。

该分子作用机制与GLP-1完全独立:未改变GLP-1、胰岛素、胃饥饿素、瘦素等食欲调节激素水平,亦未延缓胃排空(GLP-1药物主要机制)。另有未知机制在发挥作用。

未知领域

从小鼠数据到人类疗法道路漫长,研究者明确当前进展。人类确实产生pTOS,多数受试群体餐后其水平上升2-5倍,但远低于蟒蛇的千倍增幅,尚不确定更高剂量或特定餐食能否增强效果。一项人类研究发现,前期糖尿病或2型糖尿病(type 2 diabetes)患者餐后pTOS无升高,提示代谢疾病患者该信号通路可能已受损。

pTOS激活腹内侧下丘脑神经元的具体受体尚未确定。未知受体情况下,设计选择性靶向药物或预测人体反应仍属推测。

莱因瓦德、朗及科罗拉多大学博尔德分校同事已创立Arkana Therapeutics公司推进商业化开发。后续研究将聚焦pTOS在人类体内的表现,并分析餐后激增500%-800%的其他207种代谢物功能。

"我们不会止步于此单一代谢物,"莱因瓦德强调,"还有更多发现等待挖掘。"

现实意义

当前研究价值不仅在于pTOS本身(距临床应用尚需数年),更在于其方法论启示:利用极端生理动物作为发现平台,可识别传统鼠类实验无法检测的分子。此逻辑可拓展至其他代谢问题研究,如禁食、肌肉维持和心脏功能。

年龄相关肌肉流失(sarcopenia)影响几乎所有老年人,目前尚无获批疗法。蟒蛇在数月禁食中维持卓越肌肉质量,本研究发现的其他代谢物或提供关键线索。

研究者核心观点是:药物研发过度局限于小鼠、大鼠和人类模型。通过窄化研究对象,领域内隐性排除了进化针对哺乳动物未遇极端问题所发展的多数生物解决方案。蟒蛇、赛马等生理特异物种的血液中蕴藏解决方案,而读取这些方案的工具现已存在。

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