【zhangyuqi】绝对的！中国科学家发明了“减肥贴”，将“游泳圈”改为“8块腹肌”。想贴苗条的地方|奇点盲目技术

心里刺痛，奇点年糕假期发的前两篇文章，小伙伴们会不会有这种感觉？一方面，金秋十月的月饼、烤肉、巧克力蛋糕、圆饭(受不了)、一方面，揉的小船(吃不下)、“减肥”这两个字再看，可能会变成“胃很紧”。但是现在这篇文章终于可以绕过肥胖的百万人研究，带来关于科研战线的“减肥”、“捷报”。

首先，要用两句话回顾肥胖的日益流行及其带来的危害。(威廉莎士比亚，肥胖、肥胖、肥胖、肥胖、肥胖、肥胖、肥胖)肥胖现在已成为全球话题，据世界卫生组织报道，自19世纪80年代以来，世界肥胖人数增加了一倍以上。同时，肥胖是慢性疾病的危险因素，如高血压、2型糖尿病、心血管疾病，甚至癌症[1]。

据《顶级杂志》《ACS NANO》报道，美国北卡罗来纳大学和宾夕法尼亚大学的中国科学家与中国科学院长春应用化学研究所的科学家联合开发了神奇的减肥补丁，贴在老鼠的下腹部，成功地减少了30%的老鼠脂肪，通过“清除肥肉”显示出了“肌肉”。

顾震教授

这种减肥贴的原理是将减肥药物放入纳米颗粒中，然后将纳米颗粒放入微针中。指甲盖大小的补丁里有几十个微针。使用时将微针插入人的皮下，直接作用于皮下脂肪、纳米颗粒分解，将药物慢慢释放到脂肪组织中，通过药物将皮下白色脂肪转化为棕色脂肪，分解热量，达到减肥的目的。

传统减肥药物经常通过减少饮食或促进排泄发挥作用，副作用很大。脂肪转换是近十年新出现的减肥研究的靶子，通过将体内储存甘油的白色脂肪转换为热棕色脂肪或“棕色脂肪”-米色脂肪来发挥作用[3]。但是，正如本发明合作伙伴李刚所说：“现有的脂肪转换药多通过口服或静脉注射应用，可能会出现腹部不适、反弹(减肥后体重再次上升)、骨折等副作用。”这种新式减肥贴可以直接作用于皮下脂肪，避免这些副作用的发生。

微针贴片的作用原理

事实上，本发明的领导者古森教授在2015年发明了胰岛素智能贴片，被认为“有望结束胰岛素注射治疗”[4，5]。

减肥贴发明过程中使用的纳米技术听起来还有点远。纳米本是长度单位，1纳米相当于人头发直径的十万分之一。研究人员在实验中使用的纳米粒子是用双乳化法制备的对酸性环境敏感的葡聚糖衍生物，颗粒包裹减肥药物罗格列酮，加入两种酶，在生理环境的葡萄糖浓度条件下产生酸性环境，分解颗粒，慢慢释放药物。

罗格列酮是目前常见的糖尿病治疗药物，实验中的另一种药物CL316243、CL316243是-3肾上腺素受体激动剂，过去的研究表明，这两种药物都有将白色脂肪转化为棕色脂肪的效果[6，7，8，9]。

用纳米粒子制成后，直径为250nm，下一步是放进微针里。微针需要一定的硬度才能穿透皮肤，所以通过离心力将纳米粒子放入微针模具的顶部后，必须添加基质甲基丙烯酸酯化的透明硝酸(m-HA)和交叉剂丙烯酰胺等物质。

实验中最终制作的微针贴片尺寸为7*7mm2，微针间距为600um，单个微针为锥形，底座底部为300um，高度为800um。

图片是微针补丁的微针

减肥贴片制作完成后，研究人员首先将含有两种药物的微针贴片和空微针贴在健康老鼠的下腹部进行实验，每三天更换一次贴片。结果表明，实验第6天，小鼠下腹部脂肪组织切片检查显示白色脂肪细胞减少，呈多室性变化，基因检查显示棕色脂肪基因升高，即白色脂肪组织转变为棕色脂肪组织。另一方面，使用药物贴片的老鼠氧气消耗量增加，呼吸交换率(呼出的二氧化碳量/消耗的氧气量)下降。因为氧化脂肪酸比氧化碳水化合物需要更多的氧气(4: 3)。可以看出，减肥贴能增加健康老鼠的脂肪消耗，提高代谢率。

这一令人鼓舞的结果促使研究人员进一步验证药物微针贴在肥胖小鼠中的减肥作用。研究人员将高脂肪食物诱导的肥胖老鼠分为实验组和对照组。实验组一侧下腹贴有含有药物的微针贴，另一侧贴有不含药物的微针贴，对照组小鼠两侧下腹都贴有不含药物的微针贴。每三天更换一次新补丁，共观察4周。结果显示，贴有药物微针贴纸的实验小鼠体重减少了约15%。

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左图示小鼠两侧下腹部贴不同微针贴的改变，右图横坐标为时间，纵坐标为正常体重百分比，EV:空白微针贴；Rosi：罗格列酮药物微针贴；CL：CL316243药物微针贴

对比实验小鼠微针贴片处皮下脂肪含量，发现实验小鼠中贴有药物微针贴片一侧的白色脂肪组织减少了约30%，而棕色脂肪组织无明显减少。并且在取出小鼠贴有微针贴片处的皮下脂肪后，可以观察到药物微针贴片处局部皮下脂肪垫明显减小（如下右图所示）。可见，药物微针贴片起到了局部减肥的作用。

EV:对照组小鼠空白微针贴；Rosi：罗格列酮药物微针贴；CL：CL316243药物微针贴；EV-R:实验小鼠Rosi对侧空白微针贴；EV-C：实验小鼠CL对侧空白微针贴

那么这种局部减肥的效果是如何实现的呢？为了验证，研究人员进行了组织切片染色检查，发现药物微针贴片处的小鼠白色脂肪组织细胞明显变小，呈现向棕色脂肪转变的特征，而空白微针贴片处白色脂肪组织则无这种表现。同时基因检查发现微针贴片一侧棕色脂肪基因表达明显上调。这就说明微针贴片中的药物释放至小鼠皮下脂肪层后，使白色脂肪组织发生了向棕色脂肪组织转化的改变，后者进一步代解产热，引起贴片局部脂肪减少和整体体重减轻。

因为微针贴片在使用中需要穿透皮肤的表皮和真皮，达皮下脂肪组织，而皮肤真皮损伤后不易恢复，所以研究者观察了应用微针贴1个月后的皮肤组织切片，发现小鼠微针贴片处周围皮肤无明显损伤。

此外，在研究过程中研究人员向实验小鼠腹腔内注射葡萄糖，结果观察到实验小鼠的葡萄糖清除率增高，空腹血糖下降（对照组小鼠为140mg/dL，实验组小鼠为110mg/dL）。可见，含有药物微针贴片在降低血糖方面也有一定的作用。

目前这项微针贴片技术还没有应用于人体实验，研究者正致力于寻找新的可在贴片中应用的减肥药物。但是考虑到顾臻教授的胰岛素智能贴片目前已获融资投入生产，或许，在不远的将来，真的会有一款往肚皮上一贴，就能把我们的“游泳圈”变为“八块腹肌”的神器出现。

科学研究的结果可谓是“喜大普奔”，但是奇点糕在此还是要提醒在假期越吃越嗨的大家，减肥的最佳方法依然是“管住嘴，迈开腿”。

显而易见的是，小伙伴们如果不想肥肉越来越多，最终不得不靠药物减轻体重，就放下手里的汉堡包，开始锻炼吧。

参考资料：

1.

2.Yuqi Zhang et al,Locally Induced Adipose Tissue Browning by Microneedle Patch for Obesity Treatment. ACS Nano, 2017.

3.Harms, M et al,Brown and Beige Fat: Development, unction and Therapeutic Potential. Nat. Med. 2013, 19, 1252-1263

4.Yu J， Zhang Y， Ye Y， DiSanto R， Sun W， et al. 2015. Microneedle-array patches loaded with hypoxia-sensitive vesicles provide fast glucose-responsive insulin delivery. Proceedings of the National Academy of Sciences 112：8260-5

5.Ye Y， Yu J， Wang C， Nguyen N-Y， Walker GM， et al. 2016. Microneedles Integrated with Pancreatic Cells and Synthetic Glucose-Signal Amplifiers for Smart Insulin Delivery. Advanced Materials：n/a-n/a

6.Bakopanos E et al, Inhibit the Expression of Beta3-Adrenergic Receptors at a Transcriptional Level. Diabetes 2000, 49, 2108-2115.

7.Cipolletta, D et al, D. PPARγ is a Major Driver of the Accumulation and Phenotype of Adipose Tissue Treg Cells. Nature 2012, 486, 549-553

8.Klein, J et al, β3-Adrenergic Stimulation Differentially Inhibits Insulin Signaling and Decreases Insulin-Induced Glucose Uptake in Brown Adipocytes. J. Biol. Chem. 1999, 274, 34795-34802. 9.Yu, S et al, Paternal versus Maternal Transmission of a Stimulatory G-Protein α Subunit Knockout Produces Opposite Effects on Energy Metabolism. J. Clin. Invest. 2000, 105, 615-623.