針對脂肪細胞的挑戰  

瞄準脂肪細胞并安全地將不健康的脂肪形成與健康的脂肪代謝分離開來的能力將是許多人祈禱的答案。肥胖治療的一個主要挑戰是，脂肪組織在體內不是連續的，而是在“倉庫”中一塊塊地發現的，很難以特定的倉庫方式鎖定準確的位置。

脂肪主要有兩種:內臟脂肪，即胃、肝、腸周圍的內部組織，以及皮下脂肪，即身體任何部位皮下的脂肪。內臟脂肪會產生大腹便便;皮下脂肪會造成下巴、下巴、手臂等贅肉。到目前為止，還沒有辦法專門治療內臟脂肪組織。目前的皮下脂肪治療方法，如抽脂術，是侵入性和破壞性的。

新的研究使用陽離子納米材料來靶向脂肪  

哥倫比亞工程學院和哥倫比亞大學歐文醫學中心(CUIMC)的研究人員進行的兩項新研究可能會找到針對脂肪細胞儲存的具體而健康的答案。這篇論文展示了一種治療肥胖的新方法，使用陽離子納米材料可以針對特定的脂肪區域，抑制增大的脂肪細胞的不健康存儲。這種材料能重塑脂肪，而不是像抽脂術那樣破壞脂肪。發表在《Nature Nanotechnology 》雜志上的第一篇論文關注的是內臟脂肪或腹部脂肪。第二篇論文發表在11月28日的Biomaterials網站上，重點關注皮下脂肪以及與肥胖相關的慢性炎癥。

這個研究團隊，由CUIMC病理學和細胞生物學副教授Li Qiang和生物醫學工程和系統生物學教授Kam Leong領導，Kam Leong是使用多極化清除病原體的先驅。研究人員發現，脂肪組織中含有大量的帶負電荷的細胞外基質(ECM)來固定脂肪細胞。他們認為這種帶負電荷的ECM網絡可能為帶正電荷的分子提供某種高速公路系統。因此，他們將一種帶正電的納米材料PAMAM第3代(P-G3)注射到肥胖小鼠體內。P-G3迅速擴散到整個組織中，研究小組對他們專門針對內臟脂肪的方法奏效感到興奮。

意想不到的結果  

然后有趣的事情發生了:P-G3關閉了脂肪細胞中的脂質存儲程序，小鼠的體重下降了。這是完全出乎意料的，因為P-G3在中和帶負電荷的病原體(如DNA/RNA細胞碎片)以緩解炎癥方面具有既定的功能。

“我們的方法是獨特的——它脫離了藥理學或外科手術的方法，”專攻肥胖和脂肪細胞生物學的Li Qiang說。“我們使用陽離子充電使健康的脂肪細胞恢復活力，這種技術從未被用于治療肥胖。我認為這一新策略將為更健康、更安全的減脂打開大門。”

P-G3有助于新脂肪細胞的形成，也能抑制增大脂肪細胞不健康的脂質儲存  

在這兩項研究中，研究人員發現，陽離子物質P-G3可以對脂肪細胞產生有趣的作用——雖然它有助于新的脂肪細胞的形成，但它也將脂質存儲與脂肪細胞的家務管理功能分離開來。由于它抑制了增大的脂肪細胞中不健康的脂質儲存，小鼠擁有更多代謝健康的、年輕的、小的脂肪細胞，就像在新生兒和運動員身上發現的那樣。研究人員發現，P-G3的這種解耦功能也適用于人類脂肪活組織檢查，這表明在人類中具有轉譯的潛力。

“在P-G3中，脂肪細胞仍然可以是脂肪細胞，但它們不能生長，”Leong說，他是使用多極化清除病原體的先驅。“我們的研究突出了一種意想不到的治療內臟脂肪的策略，并提出了探索陽離子納米材料治療代謝性疾病的新方向。”

藥物遞送、基因治療和美學的新應用  

現在他們可以選擇性地瞄準內臟脂肪，Leong和Qiang設想了幾個應用。發表在Biomaterials的研究證明了一種簡單的方法可以用于美學目的;像肉毒桿菌一樣，P-G3可以局部注射到特定的皮下脂肪庫中。研究人員正在申請專利，他們正在將P-G3設計到各種衍生物中，以提高療效、安全性和倉庫特異性。

研究人員特別興奮的是將P-G3開發成一個平臺，可以將藥物和基因療法專門輸送到特定的脂肪庫。這可能會改變許多藥物的用途，不再考慮全身安全問題，例如噻唑烷二酮(tzd)，一種有效但不安全的藥物，是一種強烈的脂肪調節劑，用于治療2型糖尿病，但它與心力衰竭有關，已在一些國家被禁止。

“我們非常興奮地發現，陽離子電荷是針對脂肪組織的秘密，”Qiang說。“現在我們可以在不破壞脂肪細胞的情況下以一種特定的方式——在任何我們想要的地方——以一種安全的方式減少脂肪。這是治療肥胖的一大進步。”

Selective targeting of visceral adiposity by polycation nanomedicine