一種有毒的攀緣藤本植物在其生長過程中蘊藏著一種科學家認為具有強大抗肥胖作用的化合物–Celastrol（南蛇藤素）。這是首次利用普通酵母作為理想的”代理”宿主，簡單而安全地生產出這種備受追捧的化合物。

這種植物稱為雷公藤（Tripterygium wilfordii），主要生長在中國，長期以來一直被傳統醫學用於治療類風濕性關節炎、多發性硬化症、克隆氏症、紅斑性狼瘡、牛皮癬、發燒等疾病。但是，由於其對人體的毒性，提取其據說有益的化學特性耗時長、風險大，而且根本無法擴展到進一步的研究和未來的商業用途。

現在，哥本哈根大學的科學家已經將製造Celastrol的過程變得簡單而可持續–這是將這種前景廣闊的化合物轉變為一種可行的、易於生產的未來肥胖症治療方法所需的巨大突破。

植物與環境科學系教授索蒂裡奧斯-坎普拉尼斯（Sotirios Kampranis）說：”由於顯而易見的原因，人不能只吃植物就能從藥物中獲益。那麼我們該怎麼辦呢？從自然界中提取Celastrol的問題在於，很難將它與植物中的其他有毒分子分離開來。到目前為止，還沒有一種有效的方法可以做到這一點」。

幾年來，Celastrol一直吸引研究人員的注意，他們研究了Celastrol與勝肽類激素瘦素相互作用的能力。瘦素（瘦蛋白）在調節能量輸入（卡路里）方面起著關鍵作用，它在需要更多食物或身體得到滿足時向大腦發出信號。然而，在體重增加的過程中，瘦素會產生抗藥性，導致這些訊號失效，使飢餓和飽腹感失調，進一步導致體重增加和抗藥性。

然而，Celastrol在逆轉這一過程、恢復瘦素敏感性和重建對長期體重維持至關重要的能量限制訊號方面顯示出巨大的前景。例如，從Celastrol中成功開發出的藥物可以在人們最初服用GLP-1 激動劑藥物減肥後為他們提供長期幫助，因為這類藥物還不能防止在停止治療後體重增加。

在早期的實驗中，小鼠攝取高脂飲食並服用西樂葆後，體重增加比對照組少45%。對人體細胞也有類似的影響，但還需要更多的研究–其中的部分困難在於如何取得這種化合物。

研究人員認為，答案就在生物技術中，即利用植物構成中原始”配方”的關鍵成分合成萃取物。帶著這個目標，研究小組最終率先繪製出了植物製造Celastrol的15 個生化步驟的路徑圖，這個過程掃除了進一步開發這種化合物的所有障礙。

坎普拉尼斯實驗室生產的分離Celastrol，這是一種複雜的植物專化代謝產物，呈現淡紅色趙勇/哥本哈根大學

首席研究員趙勇說：「我們透過找到製造過程中的所有步驟，發現了植物是如何形成Celastrol的。這意味著，我們可以把製造這種物質的基因和酵素植入另一種不會產生有毒物質的生物體中。這就是我們在酵母身上所做的事情。”

現代藥品主要是透過以原油為基礎的石油化學產品合成的，而酵母則被廣泛應用於整個生物技術產業。酵母與植物化合物的匹配度也較高。

趙說：”由於Celastrol分子結構非常複雜，目前只有效率很低的化學合成方法，不適用於大規模生產。因此，我們的方法不僅是一種綠色方法，也是目前唯一真正存在的方法」。

趙勇和索蒂裡奧斯-坎普拉尼斯與在酵母細胞中生產的Celastrol

透過使用酵母作為宿主生物，研究人員能夠純粹地分離並在水箱中快速”生長”出合成的Celastrol，而且具有可持續的可擴展性。

坎普拉尼斯說：”試想一下，只需要給分子餵食食糖，就能得到一種幾乎是純淨形式的化合物，而不會產生自然界中的有毒化合物。這個過程簡單而有效–只需一周左右就能得到最終產品。而且生產過程中不使用化學合成中通常使用的有毒溶劑或催化劑。這正是我們選擇使用酵母作為生物體的原因。在學術界開發這項技術的同時，重要的是以一種對工業界有用的形式出現，在工業界，這項技術可以進一步開發，製造出可以幫助我們所有人的產品”。

下一步的研究自然是看看這種合成的Celastrol如何在人體內發揮作用。他們設想，這種藥物有可能單獨使用，也有可能與另一種療法結合使用，用於長期減肥和維持體重。(順便提一下，這項研究得到了諾和諾德基金會的支持，該基金會旗下有Ozempic/Wegovy 製藥巨頭諾和諾德公司）。

趙說：”我們可以想像這樣一種治療方法，即把西樂葆與其他抗肥胖藥物結合起來，以達到更強的效果。因為體內被擊中的靶點越多越好。事實上，當幾種藥物同時發揮作用時，往往會產生協同效應。但在這裡，製藥業當然必須接手。”

這項研究發表在《自然-化學》雜誌。