图:港大研究团队研发出糖肽化合物,能够帮助“脂肪杀手”脂联素的合成,帮助燃烧脂肪。
编者按
许多人认为肥胖影响外观,是“美丽杀手”,但其实肥胖更影响健康。世界卫生组织(WHO)已把肥胖列为“疾病”。根据WHO定义,身体质量指数(BMI)大于或等于25即为超重,而BMI大于或等于30即为肥胖。据全球肥胖观察(Global Obesity Observatory)数据显示,近年本港成人肥胖率虽然控制于5.3%,但超重比例高达24.6%,即接近每4个人中便有1人超重。亦有调查显示,由于疫情期间出行有限制,本港儿童的超重或肥胖比率上升1.8倍。
肥胖问题在本港情况不容忽视,除了“管住嘴、迈开腿”,本港大学与一些政府科研机构亦在积极研发药物、设备,医学介入此疾病。《大公报》今次访问两所本港大学及一所政府机构,分享科学家、政府和科技公司在“拯救肥胖”道路上的最新成果。
人体内脂肪若累积过多,会导致寿命缩短及多种健康问题,脂联素这种蛋白质,就跟脂肪有着负相关的关系。为了帮助肥胖患者康复,香港大学理学院副院长(科研及研究生事务)教授李学臣与研究团队,研发出一种具有抗肿瘤、胰岛素增敏和保肝活性的合成生物药物——糖肽化合物,该化合物可作为脂联素的补充物,帮助“脂肪杀手”脂联素的合成。
李学臣在接受《大公报》访问时表示,团队已获创新科技署拨款约五百万资金,计划用于临床前研究,在动物身上验证该化合物的毒理、药理等性能。\大公报记者 锺怡、汤嘉平(文) 锺少权(图)
脂联素是一种人体内脂肪细胞分泌的蛋白质激素,亦是迄今发现的唯一与肥胖成负相关的脂肪因子,可调节葡萄糖水平并改善脂质代谢,是肥胖、胰岛素抗性和代谢综合症发病机制的主要因子。通俗地讲,肥胖症患者体内脂联素是偏低的,而体态瘦的人士体内脂联素便偏高。
李学臣表示,脂联素有帮助燃烧脂肪,产生活动能量及让血管年轻等作用。但人体的脂联素表达水平会因肥胖而下降,这种情况被称为低脂联素血症。该病会增加患者患上心血管疾病、代谢疾病的机会,也会令恶性肿瘤有急性蔓延的风险。
虽然医学界一直把脂联素补充疗法作为预防和治疗癌症及代谢病的一个有效方法,但脂联素却无法被大量生产。李学臣说,脂联素结构复杂,是一种由人体内产生的、具有特殊糖基化的蛋白质,无法利用现有的DNA重组等生物学技术来大量制备生产。“30多年来,科学家不断研究脂联素的多种功能,但一直无法应用于临床。”
帮助提高脂联素产量
为解决脂联素产量不足的问题,李学臣与团队在2013年开始研究能够模拟脂联素生物活性的合成化合物。经过7年的努力,团队终于利用自主研发的多肽合成技术,在2021年合成了一系列脂联素衍生的糖肽化合物,这是全球首次。李学臣说,原来的脂联素是生物制剂,现在变为糖肽化合物这种化学制剂后,可实现化学合成生产了。
李学臣说,这些糖肽化合物是脂联素中间的一个结构域。它们在小鼠实验中表现出了与脂联素一样的活性,亦表现出强大的抗肿瘤能力、胰岛素增敏性和代谢增强活性,以及减少脂肪在肝脏堆积等作用。比如摄入了脂联素的小鼠氧气吸入和二氧化碳呼出的量,会比普通小鼠更多;在该化合物的治疗下,患乳腺癌小鼠的肿瘤生长速度降低等。“这个发现解决了脂联素的供应问题,增加了临床应用的机会。”
获500万拨款作临床前试验
新药研发的过程十分漫长,从实验室到临床,再到上市,往往需要十几年时间。李学臣说,团队刚刚获得创新科技署拨款的500多万资金,计划用于下一步临床前试验。“这只是开始,临床前试验需要好几年,完成后才能申请临床研究批件,而之后的临床试验又分为一期、二期、三期等。”
李学臣补充说,目前团队只做了一些小鼠实验,一般将来还会用到兔子、猴子等动物做实验。团队需分析当药物的量很大的时候,是否有毒性;药物打进动物体内之后,能存留多久等问题。“因为只有在验证完糖肽化合物的毒理、药理,以及在各种动物模型体内的效果后,我们才会去大量合成生产。”