研究人员合成了复杂的薄荷醇酯，并揭示了它们与肝脏X受体相互作用的机制。

研究人员开发了具有显著抗炎和抗肥胖作用的薄荷醇酯，可能为慢性炎症性疾病和代谢紊乱提供新的治疗方法。

近期治疗技术的进步和商业成功往往得益于天然产物的改性衍生物。薄荷醇是一种天然存在的环状单萜醇，存在于各种植物中，特别是在薄荷科植物如胡椒薄荷和水薄荷中。它广泛应用于糖果、口香糖和口腔护理产品中。值得注意的是，薄荷醇还具有显著的药用特性，包括镇痛、抗炎和抗癌作用。

在最近的一项研究中，日本东京理科大学生物科学与技术系的小林源一郎教授领导的研究团队开发并研究了缬氨酸薄荷酯（MV）和异亮氨酸薄荷酯（MI），这两种酯是通过用缬氨酸和异亮氨酸分别取代薄荷醇的羟基基团而得到的。

他们的研究成果最近发表在《免疫学》杂志上。分享目前工作的动机时，有地教授说：“植物中对人类健康有益的功能成分一直吸引着我。从天然材料中发现新分子激发了我们的研究团队开发这些薄荷醇氨基酸衍生物。”

薄荷酯的抗炎特性

研究人员首先合成了六种具有低反应性侧链的氨基酸的薄荷醇酯。随后，他们利用体外细胞系研究评估了这些酯的特性。最后，他们在小鼠身上进行了实验，以探索这些化合物在诱导疾病条件下的作用。通过评估受刺激的巨噬细胞细胞中肿瘤坏死因子-α（Tnf）的转录水平，确定了MV和MI出色的抗炎特性。值得注意的是，在抗炎试验中，MV和MI的表现均优于薄荷醇。RNA测序分析显示，18个参与炎症和免疫反应的基因被有效抑制。

研究人员对他们的发现感到非常高兴，于是更进一步，研究了薄荷酯的作用机制。他们发现，肝X受体（LXR）——一种细胞内核受体，在抗炎作用中起着重要作用，而且这种作用独立于主要检测薄荷醇的冷敏感瞬态受体TRPM8。在深入研究LXR依赖的MV和MI激活时，他们发现LXR上调了Scd1基因——脂质代谢的核心基因。此外，在诱导性结肠炎小鼠中，MV或MI以LXR依赖的方式抑制了Tnf和Il6基因的转录水平，从而进一步验证了其抗炎作用。

潜在的抗肥胖效果

受LXR-SCD1细胞内机制发现的推动，有明教授及其团队假设薄荷醇酯具有抗肥胖特性。他们发现，这些酯抑制了脂肪生成-脂肪积累，特别是在3T3-L1脂肪细胞的有丝分裂克隆扩增阶段。在动物研究中，饮食诱导的小鼠肥胖得到了改善，脂肪生成也受到了抑制。

薄荷醇酯与其他正在研究或使用的抗炎或抗肥胖化合物相比具有独特优势。它们独特的作用机制有助于实现抗炎和抗肥胖的双重效果，使其与其他化合物区别开来，并可能在治疗炎症性疾病和代谢障碍方面特别有效。它们可能使患有慢性炎症、代谢综合征或肥胖相关并发症的特定人群受益。

“尽管本研究主要关注它们在模拟炎症和肥胖疾病中的功能和作用机制，但我们预计这些化合物也将对代谢综合征引起的一系列与生活方式相关的疾病，如糖尿病和高血压，以及过敏症状产生疗效，”有村教授乐观地说道。

总之，本研究强调了源自天然物质的多方面分子的重要性和价值。未来涉及这些新颖且优质的薄荷酯的研究可能会产生治疗化合物，以解决日益增长的肥胖和炎症疾病的健康问题。

参考文献：“氨基酸薄荷酯在抗炎和抗肥胖治疗中的强大潜力”，作者为：Seidai Takasawa、Kosuke Kimura、Masato Miyanaga、Takuya Uemura、Masakazu Hachisu、Shinichi Miyagawa、Abdelaziz Ramadan、Satoru Sukegawa、Masaki Kobayashi、Seisuke Kimura、Kenji Matsui、Mitsunori Shiroishi、Kaori Terashita、Chiharu Nishiyama、Takuya Yashiro、Kazuki Nagata、Yoshikazu Higami 和 Gen-ichiro Arimura，2024年5月8日，免疫学。DOI: 10.1111/imm.13798

这项工作得到了日本学术振兴会（JSPS）KAKENHI（20H02951和24K01723）的资助，并得到了东京理科大学对荒村源一郎的研究资助。