華人科學家顧臻新成果！無需運動就能減肥，一張「貼片」簡單告別脂肪

華人科學家顧臻教授已經在糖尿病、癌症等領域取得了大量突出的研究成果。2015年，由他帶領的團隊提出了有望終結胰島素注射治療的「智能胰島素貼片」技術。近日，他與另一位華人科學家合作，將「智能貼片」應用到了減肥領域，有望實現「不運動就能減肥」的夢想。

無需運動就能減肥，這種好事是不是真的能實現呢？一篇最新發表的論文在小鼠中證實，這是能夠實現的。

9月15日，發表在ACS Nano雜誌上題為「Locally Induced Adipose Tissue Browning by Microneedle Patch for Obesity Treatment」的研究中，來自哥倫比亞大學、北卡州立大學及北卡大學教堂山分校的科學家們設計了一種含葯的皮膚貼片，能夠在局部將儲存能量的白色脂肪轉化為燃燒能量的褐色脂肪，同時還能夠提高機體的總體新陳代謝。

圖片來源：哥倫比亞大學

研究人員稱，這一智能貼片可被用於除去一些多餘的脂肪，如「游泳圈」；也可以被用於代謝疾病的治療，如肥胖症、糖尿病等。

正如前文所提到的，人類含有兩類脂肪組織：白色脂肪和褐色脂肪。前者將多餘的能量儲存在大的甘油三酯微滴（large triglyceride droplets）中，而後者具有更小的微滴以及大量燃燒脂肪以產生熱量的線粒體。新生兒具有相對豐富的褐色脂肪（幫助嬰兒對抗低溫環境），但成年後，大部分褐色脂肪都消失了。

圖片來源：哥倫比亞大學

多年來，研究人員一直在尋找能夠將成年人的白色脂肪轉化為褐色脂肪的療法，用於治療肥胖和糖尿病。這一轉化過程被命名為「褐變」（browning），當身體暴露在低溫環境時會自然發生。

Li Qiang, Ph.D.Assistant Professor of Pathology and Cell Biology（圖片來源：哥倫比亞大學；資料顯示2001年畢業於北京大學）

該研究的共同通訊作者Li Qiang博士說：「目前已有一些臨床上可用的促進褐變的藥物，但這些藥物都必須以藥片或注射的形式給葯。在這種情況下，全身都會受到藥物的影響，從而帶來一些副作用，如胃不適、體重增加、骨折等。通過將大部分藥物直接遞送到脂肪組織，這一全新的「皮膚貼片」似乎減輕了這些併發症。」

那麼，該皮膚貼片究竟是如何實現局部直接給葯的呢？

為了達到這一目的，科學家們先將藥物裝進直徑約為250納米的納米顆粒中，然後，這些納米顆粒被裝進包含大量微針（microscopic needles）的一平方厘米大小的貼片上（如下圖）。當被貼到皮膚上時，這些微針會無痛地刺入皮膚中，逐步從納米顆粒中釋放藥物到下面的組織中。

圖片來源：ACS Nano

研究人員已經將這種貼片在肥胖的小鼠身上進行了測試。裝在納米顆粒中的化合物是rosiglitazone（Avandia）或β-腎上腺素受體激動劑（CL 316243）中的一種。這兩個化合物的作用都是促進褐變。科學家在每隻接受治療的小鼠下腹的兩側貼了兩種貼片：一種貼片的納米顆粒中含有藥物，另一種貼片的納米顆粒中不含藥物（簡稱「空貼片」）。每3天更換一次新貼片，共持續4周。

圖片來源：哥倫比亞大學

結果發現，不管納米顆粒中包含哪種藥物，與貼「空貼片」的一側相比，貼「有葯貼片」的一側脂肪都減少了20%。此外，經藥物治療的小鼠的空腹血糖水平也明顯低於未治療的小鼠。

在正常的、瘦的小鼠中測試該「皮膚貼片」發現，與未治療的對照組相比，兩種藥物治療都使動物的氧氣消耗（衡量總體代謝活性的一種指標）增加了約20%。

遺傳分析顯示，接受藥物治療的一側比未接受治療的一側包含更多與褐色脂肪相關的基因。這表明，研究人員觀察到的代謝變化以及脂肪減少是由被治療的小鼠中褐變增加引起的。

該研究的共同通訊作者、長期致力於智能遞葯體系創新研發的華人科學家顧臻教授說：「經過巧妙的設計，這些納米顆粒能夠有效的保存藥物，然而逐漸『瓦解』，以一種持續的方式將藥物釋放到附近組織中，而不是將藥物快速輸送至全身。

顧臻教授長期致力於智能遞葯體系的創新研發。

Li Qiang博士認為，這種非侵入性的減少腰間贅肉的新途徑一定會讓很多人感到興奮，但更重要的是，這一「皮膚貼片」有望為治療肥胖和相關的代謝疾病提供一種安全有效的途徑。

最後，需要強調的是，這一「皮膚貼片」還沒有在人體中進行測試。目前，科學家們正在尋找哪種藥物或者哪種藥物組合能夠最有效地促進局部褐變以及增加總體新陳代謝。

參考資料：1) Skin patch dissolves 'love handles' in mice

2) 終結胰島素注射！華人科學家顧臻的「智能貼片」獲投資

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