與脂肪組織中促進脂肪分解（lipolysis）作用，下列何者最為相關？

本題觀念：

本題探討腎上腺素（catecholamines）在脂肪組織中透過不同的adrenergic receptor亞型對脂肪分解（lipolysis）的影響機轉。各β-adrenergic receptor（β₁、β₂、β₃）均藉由G_s蛋白活化adenylyl cyclase，提升cAMP，啟動PKA進而磷酸化hormone-sensitive lipase（HSL）以誘發脂解；α₁受體雖與G_q結合，能改變Ca²⁺動態，但對脂解的主要調控不及β₃顯著；α₂受體則透過G_i抑制adenylyl cyclase，具抗脂解作用。 (nature.com)

選項分析

• 選項A 腎上腺素α₁受體（adrenergic α1 receptor）
  臨床及體外實驗顯示α₁受體激動可在高劑量時略微提升glycerol釋放，可能因為血流改變或間接激活輔助路徑，但其脂解效應遠低於β受體，且主要生理功能仍屬血管收縮和平滑肌調節。 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

• 選項B 腎上腺素β₁受體（adrenergic β1 receptor）
  β₁受體於心臟及部分白色脂肪細胞中表現，活化會透過cAMP/PKA路徑促進脂解，但相較於β₃，其在脂肪組織的分佈及功能影響力較低。 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

• 選項C 腎上腺素β₂受體（adrenergic β2 receptor）
  β₂受體也可透過Gs蛋白刺激adenylyl cyclase，於白色脂肪細胞中參與lipolysis，但其表現量及誘導lipolysis的能力不如β₃專一且強大。 (nature.com)

• 選項D 腎上腺素β₃受體（adrenergic β3 receptor）
  β₃受體主要分佈於脂肪組織，特別是棕色脂肪，並被證實是促進脂解及熱生熱（thermogenesis）的關鍵亞型。多項動物及人體研究顯示，β₃受體活化後cAMP生成及PKA活性上升最為顯著，對脂肪分解的刺激效果最強。 (en.wikipedia.org)

答案解析

β₃受體專一且高度表達於脂肪組織，活化後最有效地透過Gs蛋白-adenylyl cyclase-cAMP-PKA-HSL路徑引發脂肪分解。雖然β₁及β₂也具lipolytic作用，α₁則僅為次要調控，α₂反而抑制lipolysis；整體比較，β₃受體對脂肪組織lipolysis的關聯性最強。故正確答案為選項D。 (en.wikipedia.org)

核心知識點

• β₃-adrenergic receptor於脂肪組織定位與功能
• G_s蛋白途徑：adenylyl cyclase→cAMP→PKA→HSL磷酸化→lipolysis
• β₁、β₂受體輔助lipolysis，α₂受體具antilipolytic作用，α₁受體作用次要
• 棕色脂肪（BAT）vs. 白色脂肪（WAT）中β₃受體的生理意義

臨床重要性

β₃受體為抗肥胖及促進能量代謝的新興藥物靶點；雖小分子β₃ agonists（如CL316,243）在動物實驗有效，但人體臨床試驗受限於表現量差異及副作用，主要臨床上應用轉向overactive bladder治療（Mirabegron）。