药明康德/报道

近期，杜克大学的科学家们在肝脏中发现了一条他们认为可以用来减少肝脏中脂肪沉积的通路，该通路通过平衡两种相互作用的酶来控制脂肪的代谢。当他们在罹患肥胖症和代谢疾病的大鼠模型中尝试这一方法时，他们发现可以降低沉积在肝脏中的脂肪量，并改善葡萄糖的调节。这一结果发表在著名期刊《Cell Metabolism》上。

根据美国肝脏基金会（American Liver Foundation）的资料，脂肪在肝脏中累积会形成非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），目前影响高达25％的美国人。随着肥胖率的增加，这一疾病的发展趋势也在增加。处于糖尿病前期的人有较高的风险发生NAFLD，并且没有治愈的方法。

这项来自杜克大学的发现关键在于支链氨基酸（BCAA），它是在蛋白质代谢时产生的。科学家早就知道BCAA、肥胖症和胰岛素抵抗之间存在关联，但他们一直在努力弄清楚这种联系背后的机制。因此，杜克大学分子生理研究所的研究人员希望专注于研究两种控制BCAA在体内分解的酶：一种是抑制分解的激酶，另一种是激活它的磷酸酶。

首先，他们在大鼠模型中测试了德州大学西南医学中心（University of Texas Southwestern Medical Center）开发的激酶抑制药物。然后，他们找到了激活磷酸酶的方法。这两个实验都产生了相同的结果：肝脏脂肪减少，血糖控制更好。并且这些改善在一周内开始显现。

“这种特殊的大鼠模型（Zucker胖老鼠）是肥胖症和代谢疾病的极端模型，所以如果能在一周内得到改善，这真的很重要，”该研究的主要作者Phillip White博士表示。

这是对酶活性的新见解促进糖尿病和相关疾病研究的最新实例。今年3月，哥伦比亚大学的一个研究小组在啮齿动物中证明，如果他们关闭肝脏中DPP4酶的产生，就可以改善胰岛素抵抗。日本的一个研究小组在1月份发表的一项研究中表明，Sir2可能成为改善肝脏中葡萄糖摄取的靶点。

杜克大学的研究团队正在计划实施进一步的实验，以更好地了解BCCA如何针对脂肪肝疾病和糖尿病前期。但他们在Zucker胖老鼠中观察到的结果已经激励一些专家考虑治疗代谢紊乱的新策略。

“越来越多的证据表明，BCAA可能不仅仅是糖尿病的被动标志（passive marker），它实际上在致病过程中发挥作用，”麻省总医院（Massachusetts General Hospital）心脏中心临床和转化研究主任Robert Gerszten博士说：“它为我们提供了动力，来决定是否值得探索膳食中氨基酸摄入量的变化。”

封面图片来源：by Nephron [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], from Wikimedia Commons

参考资料：

[1] Duke team IDs new target for fatty liver disease and prediabetes

[2] Diabetes researchers find switch for fatty liver disease

[3] The BCKDH Kinase and Phosphatase Integrate BCAA and Lipid Metabolism via Regulation of ATP-Citrate Lyase