Follicle-stimulating hormone (FSH) has been newly demonstrated to play a great role in promoting fat accumulation, providing a potential to target FSH for controlling fat accumulation and treating obesity. A short, 13-amino acid of FSHβ (FSHβ13AA) was indentified to be the FSH receptor-binding epitope in both humans and mice. By conservation analysis, we found such FSHβ13AA is highly conserved across species. Accordingly, we designed a new FSH antigen by synthesizing a tandem of FSHβ13AA (LVYKDPARPNIQK) and then conjugating it to ovalbumin (FSHβ13AA-T-OVA). Then, we tested its efficacy in suppressing fat accumulation in both ovariectomized and intact mouse models. Vaccination with this novel antigen emulsified in mild adjuvant, Specol, was highly effective in preventing ovariectomy-induced body weight gain and fat accumulation in mice (P < 0.01). Mechanistically, FSH vaccination treatment inhibited lipid biosynthesis by inactivating PPARγ adipogenic signaling pathway and simultaneously enhanced adipocyte themogenesis via upregulating UCP1 expression in both visceral and subcutaneous adipose tissues. Moreover, injection of this novel FSH vaccine also substantially reduced (P < 0.05) fat accumulation in both intact male and female mice. These actions result from the specific binding of the generated antibody to the β-subunit to block its action, rather than lowering the circulating levels of FSH, as evidenced by nearly no alterations in serum FSH levels in mice following FSH vaccination. Overall, we developed a novel FSH antigen and vaccine, and demonstrated it is highly efficacious in suppressing fat accumulation.

中文翻译：

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一种控制脂肪堆积的新型促卵泡激素疫苗

新近证明促卵泡激素 (FSH) 在促进脂肪堆积方面发挥重要作用，为靶向 FSH 控制脂肪堆积和治疗肥胖提供了潜力。一个短的 13 个氨基酸的 FSHβ (FSHβ13AA) 被鉴定为人类和小鼠的 FSH 受体结合表位。通过保护性分析，我们发现这种 FSHβ13AA 在物种间是高度保守的。因此，我们通过合成串联的 FSHβ13AA (LVYKDPARPNIQK) 然后将其与卵清蛋白 (FSHβ13AA-T-OVA) 结合，设计了一种新的 FSH 抗原。然后，我们在去卵巢和完整小鼠模型中测试了其抑制脂肪积累的功效。用这种在温和佐剂 Specol 中乳化的新型抗原进行疫苗接种，在预防小鼠卵巢切除术引起的体重增加和脂肪堆积方面非常有效（P < 0. 01)。从机制上讲，FSH 疫苗治疗通过使 PPARγ 脂肪生成信号通路失活来抑制脂质生物合成，同时通过上调内脏和皮下脂肪组织中 UCP1 的表达来增强脂肪细胞的生成。此外，注射这种新型 FSH 疫苗还大大减少了（P < 0.05）完整雄性和雌性小鼠的脂肪积累。这些作用是由于产生的抗体与 β-亚基特异性结合以阻断其作用，而不是降低 FSH 的循环水平，正如 FSH 疫苗接种后小鼠血清 FSH 水平几乎没有变化所证明的那样。总的来说，我们开发了一种新型 FSH 抗原和疫苗，并证明它在抑制脂肪积累方面非常有效。FSH 疫苗接种治疗通过灭活 PPARγ 脂肪生成信号通路来抑制脂质生物合成，同时通过上调内脏和皮下脂肪组织中 UCP1 的表达来增强脂肪细胞的生成。此外，注射这种新型 FSH 疫苗还大大减少了（P < 0.05）完整雄性和雌性小鼠的脂肪积累。这些作用是由于产生的抗体与 β-亚基特异性结合以阻断其作用，而不是降低 FSH 的循环水平，正如 FSH 疫苗接种后小鼠血清 FSH 水平几乎没有变化所证明的那样。总的来说，我们开发了一种新型 FSH 抗原和疫苗，并证明它在抑制脂肪积累方面非常有效。FSH 疫苗接种治疗通过灭活 PPARγ 脂肪生成信号通路来抑制脂质生物合成，同时通过上调内脏和皮下脂肪组织中 UCP1 的表达来增强脂肪细胞的生成。此外，注射这种新型 FSH 疫苗还大大减少了（P < 0.05）完整雄性和雌性小鼠的脂肪积累。这些作用是由于产生的抗体与 β-亚基特异性结合以阻断其作用，而不是降低 FSH 的循环水平，正如 FSH 疫苗接种后小鼠血清 FSH 水平几乎没有变化所证明的那样。总的来说，我们开发了一种新型 FSH 抗原和疫苗，并证明它在抑制脂肪积累方面非常有效。