研究發現一種蛋白水解酶可調控飽腹感 助治療肥胖

香港浸會大學領導的研究團隊發現，一種名為「膜1型基質金屬蛋白酶」 （MT1-MMP）的蛋白水解酶，在飽腹感的調節機制中扮演重要角色，為研發治療肥胖症的創新藥物，提供一個極具潛力的標靶。研究結果已刊登於國際知名科學期刊《Nature Metabolism》。

應對肥胖最有效的方法是減少進食，但肥胖的人往往因為失去飽腹感而難以調節飲食習慣。由浸大中醫藥學院教學研究部助理教授王凱亮，以及臨床部主任、曾肇添中醫藥臨床研究教授卞兆祥領導的研究團隊，識別一種名為MT1-MMP的水解蛋白酶，它在人類大腦發出飽腹感訊號的機制中，發揮調節作用。

「生長及分化因子15」是一種激素，它通過與位於後腦名為「GDNF家族受體α樣」（GFRAL）的神經元受體結合，發出飽腹感訊號。調節GFRAL可影響GDF15發出飽腹感訊號的能力，從而協助調節食量。團隊進行一系列實驗，研究MT1-MMP對GFRAL的調節作用。團隊進行小鼠模型實驗，向一批飽腹神經元中缺失MT1-MMP的轉基因小鼠，及另一批屬對照組的普通小鼠餵飼高脂肪食物。在16週後，缺失MT1-MMP的小鼠與對照組相比，其食量少10%，增加的體重低50%，葡萄糖和血漿胰島素水平亦較低。結果顯示，缺乏MT1-MMP可避免小鼠出現由高脂肪食物引起的肥胖。

團隊透過獲廣泛用作探測特定蛋白質的「蛋白質印迹分析」技術，發現MT1-MMP的活性，在肥胖小鼠的「腦最後區」及「孤束核」，即涉及食欲及體重管理的大腦區域有所增加。這顯示肥胖小鼠腦內 MT1-MMP活性增加，可能是導致體重持續上升的風險因素。為了解MT1-MMP抑制GDF15發出飽腹感訊號的機制，研究團隊進行一系列利用動物模型和培植細胞的分子生物學實驗。結果顯示MT1-MMP活躍的細胞，其GFRAL以至GDF15發出的訊號明顯減少。

這是因為MT1-MMP把GFRAL從腦神經元的表面剪斷，阻止了GDF15與GFRAL結合，因而降低飽腹感訊號的數量，而這又反過來使神經元免受GDF15傳送的飽腹感訊號影響。研究人員亦透過藥理學方法抑制MT1-MMP在體內的活性，探討以MT1-MMP為標靶治療肥胖症的潛力。在使用能抑制MT1-MMP的特定中和抗體後，肥胖小鼠的代謝參數，包括食量、葡萄糖耐量、體重均有明顯改善。結果顯示MT1-MMP可作為潛在的治療標靶，以開發治療肥胖症的創新藥物。

王凱亮指，研究結果確立MT1-MMP在調控飽腹感的角色，並初步顯示這種蛋白水解酶是治療肥胖症的有效標靶。以藥物抑制MT1-MMP，是研發能有效治療肥胖症的藥物的可行策略。

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