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港大醫學院開發納米藥物遞送系統 有助治療肥胖及動脈粥樣硬化

港大醫學院開發納米藥物遞送系統 有助治療肥胖及動脈粥樣硬化

港大醫學院開發納米藥物遞送系統 有助治療肥胖及動脈粥樣硬化

2023年02月16日 12:45 最後更新:12:45

香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)的研究團隊研發了包載有甲狀腺素 (Thyroid hormone, TH) 的納米粒,經過脂肪靶向多肽的修飾後,可選擇性將TH輸送到脂肪組織,解決全身遞送TH帶來的嚴重副作用,有望推動肥胖及其併發症的治療發展。研究結果已在期刊《自然通訊》(Nature Communications)發表(按此瀏覽期刊文章)。

港大醫學院研究團隊開發納米藥物遞送系統有助治療肥胖和動脈粥樣硬化。研究團隊成員包括:(左起)張雅茗博士、張麗儀博士、汪琴、汪衛平博士、金雷鋼博士、徐愛民教授及陳康博士。

港大醫學院研究團隊開發納米藥物遞送系統有助治療肥胖和動脈粥樣硬化。研究團隊成員包括:(左起)張雅茗博士、張麗儀博士、汪琴、汪衛平博士、金雷鋼博士、徐愛民教授及陳康博士。

背景資料

肥胖可以引起糖尿病、心血管疾病及神經退化等可危及生命的慢性疾病。TH是一種很古老的激素,可以促進能量消耗,對治療肥胖及其併發症具一定潛力。儘管在過去幾十年,研究人員已付出巨大努力,臨床試驗仍未能證明慢性全身注射TH對肥胖病人有顯著的減重療效。同時,由於TH受體的分布甚廣,全身注射TH通常會導致多種嚴重的副作用,包括心跳過速、心臟病、肌肉萎縮及骨質疏鬆症。此外,雖然脂肪組織和骨骼肌被認為是TH提高代謝率和促進能量消耗的兩個主要標靶器官,但TH能否只通過脂肪組織就能發揮其減重作用仍有待證明。

研究方法及結果

研究團隊研發了包載有TH的納米粒,通過在納米粒上修飾脂肪靶向多肽,可以選擇性地將TH輸送到脂肪組織。與全身遞送TH相比,這種有目標的「脂肪靶向遞送」TH可以更加有效地治療肥胖及其併發症,也沒有對非脂肪組織造成副作用。研究更發現在機制上,脂肪靶向遞送TH可將「壞的」白色脂肪轉化為「好的」棕色脂肪,產生熱能,促進代謝,藉此消耗能量。相反,全身遞送TH抑制了交感神經信號的輸入,無法使白色脂肪產生「棕色化」。此外,研究還發現TH的脂肪靶向輸送能夠緩解高膽固醇血症及動脈粥樣硬化,降低冠心病及缺血性中風的風險。

研究意義

港大生物醫藥技術國家重點實驗室及港大醫學院臨床醫學學院內科學系徐愛民教授指出:「是項研究首次證明通過納米粒將TH靶向遞送至脂肪組織,可以安全有效地治療肥胖及其相關心血管代謝性併發症。這發現還解答了一個存在已久的謎題:為甚麼全身注射TH不能減輕體重。應用脂肪靶向納米藥物遞送策略成功解開了這一難題,為使用TH治療常見慢性疾病重新點燃希望。」

研究團隊

此研究由港大生物醫藥技術國家重點實驗室及港大醫學院臨床醫學學院內科學系徐愛民教授,及李達三博士研究中心、藥理及藥劑學系助理教授汪衛平博士共同領導。港大生物醫藥技術國家重點實驗室及港大醫學院臨床醫學學院內科學系博士後研究員陳康為第一作者。法國蔚藍海岸大學、國家科學研究中心與分子及細胞藥理學研究所的Eric Honoré教授,與港大生物醫藥技術國家重點實驗室及港大醫學院臨床醫學學院內科學系林小玲教授為共同作者。

鳴謝

此研究得到香港研究資助局(卓越學科領域計劃,No. AoE/M/707-18,優配研究金(No. 17125317),協作研究金(No. C7037-17W),國家自然科學基金(No. 82070860 和No. 82161138026)和醫療衞生研究基金(No. 08192146)的支持。

香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院研究團隊發現,每周僅進行一次間歇快步運動,已能有效幫助中央肥胖人士顯著減少身體脂肪並提升心肺功能,其效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。這項研究提供了有力的科學證據,證實每周一次的間歇快步運動可作為肥胖人士的運動治療方案,尤其適合運動時間有限的人士。該研究成果已於國際學術期刊《自然通訊》發表。

蕭明輝教授(中)表示,雖然每周三次的間歇訓練是治療過度肥胖的常見方案,但研究結果證實每周一次總時數相同的間歇訓練亦可達致相近成效,可成為繁忙人士的有效運動替代方案。

蕭明輝教授(中)表示,雖然每周三次的間歇訓練是治療過度肥胖的常見方案,但研究結果證實每周一次總時數相同的間歇訓練亦可達致相近成效,可成為繁忙人士的有效運動替代方案。

科學實證運動方案 有效改善肥胖

肥胖是一種常見的慢性疾病,特徵為體內脂肪過度積聚,進而損害健康。尤其是集中於腹部位置的中央型肥胖,會增加患上心血管疾病、代謝失調,甚至死亡風險。恆常運動雖然對健康有益,亦是肥胖管理的重要一環,然而長期維持運動習慣對許多人來説並不容易,對肥胖人士尤為困難。

間歇訓練是指交替進行高強度與低強度的動態恢復運動。相較傳統的持續中等強度運動,間歇訓練能更有效省時地減少全身及內臟脂肪。然而,現時的標準運動指引通常建議每周進行三次間歇訓練,對於時間有限和缺乏運動空間的人士而言,實在難以實行。過往研究發現,將每周運動量集中於一至兩天進行的「周末戰士」運動模式具有正面效果,但以此模式進行間歇訓練的成效,目前仍缺乏充分的科學佐證。

港大醫學院公共衞生學院運動學分部主任兼教授蕭明輝教授強調,驗證每周一次與每周三次間歇訓練的成效是否相若十分重要,藉此能提供一個具科學依據的替代運動方案。

港大醫學院研究發現,在總運動時數相同的情況下,每周進行「間歇快走」可顯著減脂及提升心肺功能,效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。

港大醫學院研究發現,在總運動時數相同的情況下,每周進行「間歇快走」可顯著減脂及提升心肺功能,效果與傳統建議的每周進行三次間歇運動相若。

運動頻率減少 健康成效相近

2021年9月至2024年9月期間,港大醫學院的研究人員在本港進行了一項嚴謹的測試,對象為315名18歲或以上、超重且患有中央肥胖的華人。參與者被隨機分為三組,分別為每周一次間歇訓練組、每周三次間歇訓練組,以及對照組。

在為期四個月的研究期間,對照組每兩周參加一次2.5小時的健康教育課程;另外兩個間歇訓練組則每周進行合共75分鐘的間歇訓練,參加者可選擇一次完成或分三次進行。研究於三個時間點透過雙能量X光吸收儀測量參加者的體脂量,分別是幹預前、幹預後第16周,以及第32周(即幹預後四個月)。

試驗結果顯示,在第16周評估階段,不論每周一次或三次的間歇訓練均能有效減少多餘體脂。以全身脂肪量、體脂率及腰圍等指標衡量,兩組改善幅度相近,且與對照組相比,兩種訓練模式均能提升心肺功能。

蕭明輝教授表示:「雖然每周三次的間歇訓練仍是治療過度肥胖的常見方案,但我們的研究結果證實每周一次間歇訓練亦可達致相近的成效,可作為實用的運動策略。對於需兼顧工作、學業、家庭及其他事務的人士而言,時間限制是難以每周維持多次運動的主要障礙。」他補充,其實無需依賴高頻率運動,每周一次的間歇訓練同樣是可行且有效的替代方案。

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