科学家因其他原因研究蛇血 意外发现或改变肥胖治疗方案
核心发现
- 科学家在蟒蛇血液中发现名为pTOS的分子，进食后该分子激增，可向大脑传递饱腹信号。
- 在肥胖小鼠实验中，每日注射pTOS可减少食物摄入量，28天内实现约9%的体重减轻，且不影响血压、血糖或引发恶心。
- pTOS通过肠道细菌与肝脏的两步过程生成，人体餐后血液中pTOS水平同样上升。
- 已提交临时专利，但尚未开展人体临床试验，潜在疗法可能需数年时间才能面世。
缅甸蟒蛇(Burmese pythons)堪称地球最极端的进食者。在野外，它们可长达一年不进食，随后单次吞食相当于自身体重的猎物。这种生物学特性使其成为寻找餐后自然饱腹信号的理想研究对象。本研究中，研究人员为蟒蛇提供标准化餐食（约占其体重四分之一），足以触发血液中的显著化学反应。
斯坦福大学(Stanford University)、科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)和贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员发现了这种信号分子。他们从蟒蛇血液中鉴定出名为对酪胺-O-硫酸盐(para-tyramine-O-sulphate, pTOS)的分子，该分子在进食后激增，并可向大脑传递饱腹信号。在肥胖小鼠实验中，pTOS每日剂量可减少食物摄入并引发显著体重减轻。斯坦福大学已就pTOS治疗肥胖及相关代谢疾病的用途提交临时专利。
这项发表于《自然·代谢》(Nature Metabolism)期刊的研究，代表罕见的爬行动物为人类疗法提供线索的案例。
科学家如何通过蟒蛇血液发现新型食欲抑制剂
研究人员采集了禁食28天的缅甸蟒蛇餐前血液，以及进食相当于其体重四分之一的餐食后三天的血液样本。通过无偏化学扫描检测血液中所有可识别化合物，发现200多种物质发生改变。其中一种未知分子在进食后增幅超过1000倍，远超其他物质。
质谱分析（实验室标准分子识别工具）确认该化合物为pTOS——酪胺(tyramine)的化学修饰形式，而酪胺本身源自氨基酸酪氨酸(tyrosine)。酪氨酸常见于日常高蛋白食物：鸡肉、鸡蛋、乳制品和大豆。研究人员随后合成了纯净的实验室版pTOS，并证实其与蟒蛇血液中的物质完全匹配。
pTOS如何从肠道细菌传递至大脑
从食物到大脑信号需两步过程：首先，大肠中的细菌分解膳食酪氨酸并将其转化为酪胺；随后，肝脏通过化学修饰将酪胺转化为pTOS。当研究人员使用强效抗生素清除蟒蛇的肠道微生物群后，餐后pTOS激增显著减弱，证实肠道细菌执行关键第一步。
在小鼠实验中，pTOS比单独酪胺更易抵达大脑。酪胺在血液中快速代谢，几乎无法在脑组织中检出；而pTOS在注射后30分钟内即可在脑脊液和脑组织中检测到。抵达后，它激活腹内侧下丘脑(ventromedial hypothalamus, VMH)的神经元簇——该脑区负责调控饥饿与能量平衡。当研究人员通过基因沉默技术关闭这些特定神经元时，抑制食欲的效果随即消失。
pTOS在肥胖小鼠中降低食物摄入与体重
接受pTOS的小鼠24小时内进食量显著低于对照组，平均减少约18%。该效果在瘦鼠和肥胖小鼠中均存在，且无论pTOS通过注射或口服均有效。
在为期28天的每日注射实验中，肥胖小鼠每日进食量持续减少，研究结束时体重比对照组轻约9%。能量消耗与身体活动未受影响，表明体重变化完全源于食量减少而非热量消耗增加。
实验中，pTOS未改变血糖、血压或关键饥饿激素水平，包括传递胃部空虚信号的饥饿素(ghrelin)和传递脂肪组织饱腹信号的瘦素(leptin)。小鼠未出现恶心或厌食迹象。
人体血液中的pTOS水平对肥胖治疗的意义
多项人类餐后测试数据表明，进食后pTOS在血液中上升，通常增幅为2-5倍。在一项挪威研究中，单名参与者的pTOS水平在晚餐后飙升超30倍。研究人员直接检测了十名健康男性餐后血液，发现进食一小时内pTOS水平约上升两倍。
在某研究队列中，糖尿病前期或2型糖尿病(type 2 diabetes)患者餐后未出现pTOS上升。pTOS反应迟钝究竟是代谢疾病的成因还是结果尚不明确，但这一模式引人深思，值得进一步研究。
值得注意的差异：在正常条件下，小鼠血液中几乎检测不到pTOS，这与蟒蛇和人类样本中显著存在的现象不符。研究人员认为小鼠可能产生功能相似的替代分子——类似小鼠使用皮质酮(corticosterone)而人类使用皮质醇(cortisol)的情况。这一假设合理，但也意味着小鼠数据可能无法完全反映pTOS在人体中的行为。
司美格鲁肽(semaglutide)——即广为人知的Ozempic和Wegovy——通过模拟胰高血糖素样肽-1(GLP-1)起效，后者是餐后传递饱腹信号的激素。pTOS可能通过不同通路作用，而非GLP-1等已知激素系统，直接作用于大脑的饥饿相关神经元。该差异是否转化为人体不同的安全性和有效性特征，只有临床试验能给出答案。目前，这一发现为研究人员和患者亟需破解的谜题增添了全新环节。
研究说明
局限性
本研究存在若干局限：大部分人类证据来自现有餐后测试数据集，而非专门针对pTOS设计的前瞻性试验；人类队列规模较小（HuMet研究15人、Moholdt研究24人、Agueusop研究30人）；所有小鼠实验仅涉及雄性受试者，未探索雌性效应；尚未确定pTOS在VMH神经元上的特异性受体，分子机制尚未完整阐明；由于正常条件下小鼠血液中几乎不存在pTOS，标准啮齿类模型可能无法完全模拟人体生理；长期安全性数据与人体临床试验均缺失。
资金与披露
研究获美国国立卫生研究院、吴蔡人类表现联盟、斯坦福糖尿病研究中心、菲尔和佩妮·奈特大脑韧性倡议、小野制药基金会、威尔癌症枢纽西站、勒杜克基金会及美国心脏协会资助。Moholdt队列研究数据获诺和诺德基金会及挪威中部教育、研究与创新联络委员会支持。斯坦福大学已就pTOS治疗 cardiometabolic 疾病用途提交临时专利，乔纳森·Z·朗(Jonathan Z. Long)和肖书可(Shuke Xiao)列为发明人。朗与卡特琳·J·斯文森(Katrin J. Svensson)是梅里菲尔德治疗公司(Merrifield Therapeutics)的联合创始人、股权持有者及顾问；朗同时是阿卡纳治疗公司(Arkana Therapeutics)的联合创始人、股权持有者，以及代谢化公司(Metabolize Inc.)的顾问。
发表详情
共同第一作者肖书可(Shuke Xiao)、王梦婕(Mengjie Wang)和托马斯·G·马丁(Thomas G. Martin)对本研究贡献相当。合著者来自斯坦福大学、贝勒医学院、科罗拉多大学博尔德分校、哥本哈根大学、都柏林圣三一学院及澳大利亚天主教大学。2026年3月19日发表于《自然·代谢》，标题为"蟒蛇代谢组学揭示保守餐后代谢物及肠-脑摄食通路"。
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