■ 【TargetMol 明星分子】- Orlistat: 双重脂肪代谢抑制剂揭示脂肪酸合成与凋亡耦合机制

■ 1. 背景介绍

▲ Orlistat (T0686)，CAS: 96829-58-2的化学结构式

Orlistat (T0686)，CAS: 96829-58-2 是一种能够同时作用于甘油三酯脂肪酶与脂肪酸合成酶（FASN）的代谢抑制剂。其对消化道中丝氨酸水解酶类的甘油三酯脂肪酶具有抑制作用，可阻断膳食甘油三酯水解为可吸收的脂肪酸与单酰甘油，从而在代谢研究中实现对脂肪吸收的急性限制，并常被用于观察脂肪吸收降低与体质量下降等结果性指标[1]。在细胞内，Orlistat 抑制多功能复合体 FASN 的末端硫酯酶结构域，阻断长链脂肪酸（以棕榈酸为主）的生成与释放，导致从乙酰辅酶A/丙二酰辅酶A出发的从头脂肪酸合成通路受阻[2]。

这种对外源脂质获取（脂肪酶抑制）与内源脂肪酸合成（FASN 抑制）的双重打击，会显著削弱脂质供给，引发对脂质可用性与膜组成变化敏感的信号转导，并在多种模型中促发凋亡程序。与此相关的关键组分包括以 FAS 死亡受体为核心的外源性凋亡通路及其下游半胱天冬酶级联，以及对代谢应激作出反应的内源性执行机制。由此，Orlistat 在功能上将脂肪酸合成通量与生存信号相连，为解析脂质充足性如何维系细胞免于凋亡提供了化学切入点。

在研究应用上，Orlistat 可用于：在营养与代谢实验中精确抑制甘油三酯脂肪酶，模拟脂肪吸收受限与负能量平衡，从而研究体成分变化与营养分配[1]；在细胞与肿瘤代谢研究中作为选择性 FASN 探针，检验增殖细胞对从头脂质生成的依赖性，描绘在棕榈酸供给受限时的脂质组学重塑，并量化 FASN 抑制与凋亡效应器（包括 FAS 相关信号）之间的耦联关系[2]。常用检测包括13C 示踪进入棕榈酸的通量、脂酰链谱变化、半胱天冬酶裂解及生存/凋亡终点。

综上，Orlistat 通过在长链脂肪酸生成上游调控 FASN，并同步抑制甘油三酯脂肪酶释放外源脂肪酸，重塑脂质稳态并将信号转向代谢应激与程序性细胞死亡，因而成为解析脂肪酸代谢—凋亡通路（含 FAS 节点）耦合关系的实用化学工具[1,2]。

■ 2. 文献分享

■ 2.1 Orlistat, an anti-obesity drug, suppressed osteosarcoma progression and potentiated pd1ab immune checkpoint blockade therapy via upregulation of serpinf1

▲ Orli 对体内肿瘤生长、血管生成及 CD8⁺T 细胞浸润的调控作用 (A) 各组剥离肿瘤大体标本，随 Orli 给药剂量升高，肿瘤体积呈递减趋势。 (B) 肿瘤重量统计：100 mg/kg Orli 显著抑制肿瘤生长（***P<0.001），50 mg/kg 剂量无统计学差异。 (C-D) 肿瘤微血管染色及定量：Orli 处理后肿瘤微血管密度（MVD）显著降低（***P<0.001），提示 Orli 具有抗血管生成活性。 (E-F) 肿瘤 CD8⁺T 细胞染色及定量：Orli 可显著增加肿瘤内 CD8⁺T 细胞浸润数量（**P<0.01），改善肿瘤免疫微环境。

Orlistat (T0686) 通过上调SERPINF1，抑制骨肉瘤进展并增强PD1ab免疫检查点阻断效果。体外实验中，Orlistat 对骨肉瘤细胞呈浓度依赖性的抗增殖作用，覆盖小鼠K7M2与人源Saos-2、MG63细胞系。Orlistat 还降低MG63细胞的克隆形成能力，并显著减少其迁移能力。同时，Orlistat 明显降低MG63与K7M2细胞的VEGF分泌，体现其抑制血管生成的作用。综合来看，Orlistat 在体外抑制了骨肉瘤细胞的增殖、克隆形成、迁移与血管生成。本研究采用CCK-8、划痕实验、ELISA、细胞转染以及异种移植瘤生长等多种实验手段对上述效应进行检测。机制示意进一步显示，Orlistat 通过上调SERPINF1削弱细胞增殖、迁移与血管生成能力，并增强PD1ab作用。上述结果表明，Orlistat 可直接抑制骨肉瘤关键恶性表型，并通过SERPINF1上调提升PD1ab的效能。[3]

■ 2.2 Evaluation of Betanin on Key Enzymes Related to Obesity, Diabetes, Insulin Signaling Pathway, and Metabolic Disorders: In Vitro, Cellular, and In Silico Study.

▲Bet 对脂肪酶与 α- 淀粉酶的抑制活性及分子作用机制 (A) Bet 对脂肪酶的抑制呈显著剂量依赖性，90 μg/mL 后抑制率进入平台期；下方分子对接结果展示 Bet 与脂肪酶的结合构象，以及关键氨基酸残基间的氢键、疏水相互作用。 (B) Bet 对 α- 淀粉酶的抑制同样呈剂量依赖性，70 μg/mL 后抑制活性趋于稳定；下方分子对接模拟揭示 Bet 与 α- 淀粉酶结合口袋的关键作用残基，阐明其酶抑制的分子基础。

Orlistat (T0686) 在文中被描述为一种高效的、经FDA批准的合成脂肪酶抑制剂，并被广泛用于体重控制。在本研究中，对Orlistat与胰脂肪酶的相互作用进行了分子对接评估。结果显示，Orlistat对胰脂肪酶的结合能为−6.9 Kcal/mol。对接模型进一步指出，Orlistat呈现中等程度的结合亲和力，并通过多种稳定作用实现配体锚定：其与HIS151、TYR114、HIS263形成氢键；与ASP79产生静电相互作用；同时与PHE77、ILE78、LEU264、ALA259形成疏水接触。这些具体残基与相互作用类型勾勒出Orlistat在胰脂肪酶结合环境中的定位方式，阐明其在计算层面获得的亲和力与稳定性来源。综合来看，研究为Orlistat作为脂肪酶抑制剂的作用提供了结构层面的证据，并给出了其与胰脂肪酶关键位点的详细作用特征与能量学概况。[4]

■ 3. 结语

Orlistat通过抑制消化道中的甘油三酯脂肪酶和细胞内的脂肪酸合成酶（FASN），双重阻断外源脂质摄取与内源长链脂肪酸合成。文献报道显示，Orlistat能抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移及血管生成，并通过上调SERPINF1增强PD1免疫检查点阻断疗法效果；同时分子对接研究揭示其与胰脂肪酶的稳定结合特征。这些成果体现了Orlistat作为解析脂质代谢与凋亡通路耦合的实用工具。未来研究可拓展其在肿瘤代谢、免疫调节及代谢疾病模型中的应用，利用其双重机制深入探讨脂质依赖的细胞存活路径及治疗潜力。

■ 4. Q&A

Q1: Orlistat的主要分子靶点有哪些？

A1: Orlistat主要靶向消化系统中的甘油三酯脂肪酶和细胞内的脂肪酸合成酶（FASN）。

Q2: 文献中Orlistat对骨肉瘤细胞有哪些影响？

A2: Orlistat抑制骨肉瘤细胞的增殖、克隆形成、迁移和血管生成，同时通过上调SERPINF1增强PD1ab免疫检查点阻断疗法的效果。

Q3: Orlistat与胰脂肪酶结合时的关键相互作用有哪些？

A3: Orlistat与胰脂肪酶形成氢键（HIS151、TYR114、HIS263）、静电相互作用（ASP79）及疏水接触（PHE77、ILE78、LEU264、ALA259），共同维持其中等结合亲和力。

■ 5. 参考文献

[1] Heck AM, Yanovski JA, Calis KA. Orlistat, a new lipase inhibitor for the management of obesity. Pharmacotherapy. 2000;20(3):270-279.

[2] Kridel SJ, Axelrod F, Rozenkrantz N, Smith JW. Orlistat is a novel inhibitor of fatty acid synthase with antitumor activity. Cancer Res. 2004;64(6):2070-2075.

[3] Wang C, Fang B, Fu H, Li S. Orlistat, an anti-obesity drug, suppressed osteosarcoma progression and potentiated pd1ab immune checkpoint blockade therapy via upregulation of serpinf1. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2025;61():.

[4] Abdella F, Alardan D, Alshammari N, Alrashdi A, Jridi M, Boudriga S, et al.. Evaluation of Betanin on Key Enzymes Related to Obesity, Diabetes, Insulin Signaling Pathway, and Metabolic Disorders: In Vitro, Cellular, and In Silico Study.. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland). 2026;19(6):.