PARP (IC50 =120 μM)
PARP (poly(ADP-ribose) polymerase)

体外活性：BGP-15 (200 μM) 通过抑制 p38 MAP 激酶和 JNK 的激活来调节甲磺酸伊马替尼的信号传导效应，抑制甲磺酸伊马替尼引起的氧化损伤，并诱导 Akt 和 GSK-3β 的磷酸化。BGP-15 是一种强效的 PARP 抑制剂。在 200 μM 浓度下，它能抑制甲磺酸伊马替尼引起的氧化损伤，减轻高能磷酸盐的消耗，通过抑制 p38 MAP 激酶和 JNK 的激活来改变甲磺酸伊马替尼的信号传导效应，并诱导 Akt 和 GSK-3β 的磷酸化。BGP-15 还可以作为 HSP72 激活剂。该化合物的多种作用机制，包括 PARP 抑制和 HSP72 激活，共同促成了其心脏保护和细胞保护作用。

BGP-15（15 mg/kg，口服）不能改善老年 mdx 小鼠的骨骼肌病理。虽然 BGP-15 不能阻止膈肌萎缩，但它能显著（约 100%）改善大鼠模型中的膈肌纤维功能。该疗法还能通过抑制与 PARP-1 抑制和 HSP72 诱导相关的肌球蛋白 PTM 来增强线粒体含量和功能。在 Ntg 小鼠或另一组成年正常野生型小鼠中，BGP-15（15 mg/kg/天，溶于生理盐水）治疗对形态学、心脏功能或心电图参数均无影响。BGP-15 治疗可减轻肺重量和心房增大。BGP-15 治疗可以终止或减轻心律失常发作。在HF+AF模型中，PR间期缩短与BGP-15治疗相关。

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BGP-15可保护小鼠免受心力衰竭和房颤的侵害。在200 μM浓度下，BGP-15可抑制甲磺酸伊马替尼诱导的氧化损伤，减轻高能磷酸盐的消耗，并调节包括p38 MAP激酶、JNK、Akt和GSK-3β在内的信号通路。体内研究表明，BGP-15具有心脏保护作用，并能抵抗化疗引起的毒性。

本研究利用Langendorff心脏灌注系统，探讨了O-(3-哌啶基-2-羟基-1-丙基)烟酸脒肟（BGP-15）对缺血再灌注损伤的保护作用。为了解其心脏保护的分子机制，我们研究了BGP-15对缺血再灌注诱导的活性氧（ROS）生成、脂质过氧化、单链DNA断裂、NAD⁺分解代谢以及内源性ADP核糖基化反应的影响。结果表明，BGP-15显著降低了再灌注心脏中乳酸脱氢酶、肌酸激酶和天冬氨酸氨基转移酶的泄漏，并降低了NAD⁺分解代谢率。此外，BGP-15显著降低了缺血再灌注诱导的核聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）的自身ADP-核糖基化以及内质网分子伴侣GRP78的单ADP-核糖基化。这些数据提示BGP-15可能对PARP具有直接抑制作用。该假设在分离的酶上进行了验证，动力学分析表明其抑制作用为混合型（非竞争性）抑制，K_i = 57 ± 6 μM。此外，BGP-15还降低了再灌注心脏中活性氧（ROS）、脂质过氧化和单链DNA断裂的水平。这些数据表明，PARP可能是BGP-15的重要分子靶点，BGP-15通过抑制PARP活性来降低心脏缺血再灌注过程中的ROS水平和细胞损伤[4]。PARP活性采用重组PARP酶和适当底物进行酶活性测定。通过检测聚（ADP-核糖）生成量的减少来证实BGP-15对PARP的抑制作用。HSP72的激活通过Western blot检测HSP72蛋白水平来评估。p38 MAP激酶和JNK的磷酸化水平用于评估信号通路调控。

根据先前的研究，200 μM 的 BGP-15 可以预防伊马替尼引起的氧化损伤，减少高能磷酸盐的损失，并通过抑制 JNK 和 p38 MAP 激酶的激活以及磷酸化 GSK-3β 和 Akt 来改变伊马替尼的信号传导方式。

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通过测量 PARP 抑制及其对氧化应激和细胞活力的影响，在心肌细胞和其他细胞类型中评估细胞效力。用不同浓度的 BGP-15 处理细胞，并测量氧化损伤标志物、ATP 水平和信号通路磷酸化。评估其对甲磺酸伊马替尼诱导的毒性的保护作用。

约4月龄的成年雄性HF+AF小鼠和Ntg小鼠分别接受BGP-15（15 mg/kg/天，溶于生理盐水）治疗，或不接受任何治疗（灌胃生理盐水或不灌胃），持续4周。在HF+AF模型中，灌胃生理盐水对形态学或功能参数无影响。因此，接受生理盐水注射的小鼠和未接受治疗（不灌胃）的小鼠被归为一组，称为HF+AF对照组。在治疗前后均进行心电图和超声心动图检查。

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实验方案[3]
方案1：约4月龄的成年雄性HF+AF小鼠和Ntg小鼠接受BGP-15（15 mg kg−1/天，溶于生理盐水，N-Gene Research Laboratories）灌胃治疗，持续4周，或不接受任何治疗（灌胃生理盐水或不灌胃）。在HF+AF模型中，灌胃生理盐水对形态学或功能参数均无影响（补充图3）。因此，未处理的小鼠（未灌胃）和灌胃生理盐水的小鼠合并为HF+AF对照组。治疗前后均进行了超声心动图和心电图检查。[3]
方案 2：为了确定BGP-15是否通过 HSP70 发挥保护作用，将 BGP-15（15 mg kg−1/天，灌胃）给予成年（约 14 周）的 HSP70 缺陷型 HF+AF 雄性和雌性小鼠（HF+AF-HSP70 KO），持续 4 周。[3]
方案 3：为了评估 HSP70 的增加是否能在 HF+AF 模型中发挥保护作用，构建了过表达 HSP70 的 HF+AF 雄性小鼠（HF+AF-HSP70 Tg），并在约 12-13 周龄时对其进行表征。[3]
方案 4：为了检验心脏中 IGF1R 的过表达是否能在 HF+AF 模型中发挥保护作用，构建了过表达 IGF1R 的 HF+AF 雄性小鼠（HF+AF-IGF1R Tg），并在约 12-13 周龄时对其进行表征。在约 16-17 周龄时进行表征。[3]
方案 5：为了确定 IGF1R 是否能在 HF+AF 模型中独立于 HSP70 介导保护作用，我们构建了雄性和雌性 HF+AF-IGF1R Tg-HSP70 KO 小鼠，并在约 11 周龄时进行表征。[3]
方案 6：为了检验 BGP-15 是否能在另一种 HF 和 AF 模型中提供保护作用，我们给 11-12 月龄的雄性 MURC Tg 小鼠灌胃给予 BGP-15（15 mg/kg/天）或生理盐水，持续 4 周。[3]

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为了评估 BGP-15 给药是否能对已建立的营养不良病理产生影响，我们给 20 周龄的 mdx 小鼠和 8 周龄的 dko 小鼠灌胃给予 BGP-15（15 mg/kg，溶于 0.9% 的生理盐水中）。无菌生理盐水（N-Gene Research Laboratories Inc.，纽约州纽约市）每日通过灌胃给予，持续4周（dko）或5周（mdx）。年龄匹配的载体处理组营养不良小鼠和健康野生型对照小鼠（C57BL/10）每日通过灌胃给予等体积的0.9%无菌生理盐水。由于dko表型严重，治疗周期较短，相当一部分小鼠在12周龄后达到人道终点标准（即脊柱后凸评分5分且体重持续下降15%）。我们dko小鼠群的平均寿命约为14至15周，在8周龄（开始治疗时）时，平均脊柱后凸评分为2.5分，表明营养不良病理的严重程度。脊柱后凸评分用于评估清醒小鼠触诊时脊柱弯曲的严重程度，评分范围为1至5分，1分表示无脊柱畸形，5分表示最严重。为了评估BGP-15作为营养不良性心肌病预防性治疗的效果，并验证先前在幼鼠骨骼肌中的研究结果¹⁴，我们对4周龄的dko小鼠进行了BGP-15（15 mg/kg，溶于0.9%无菌生理盐水中，每日一次，通过灌胃给药）治疗，持续5至6周。同时，我们选取其他年龄匹配的dko小鼠和C57BL/10小鼠，并给予等量的溶剂对照。由于BGP-15是一种羟胺衍生物，仅影响应激细胞，因此未纳入接受BGP-15治疗的C57BL/10小鼠组。^10,14,34 先前研究BGP-15对骨骼肌和心脏的影响发现，在野生型小鼠长期治疗后，这两种组织均未出现形态学或功能性改变。^14,34 为了评估BGP-15诱导Hsp72的表达，研究人员对4周龄和10周龄的dko小鼠以及同龄C57BL/10小鼠进行单次灌胃BGP-15（15 mg/kg），6小时后取出胫前肌（TA）、心脏和膈肌，液氮速冻后保存于-80°C，以备后续分析。^[1] 体内疗效评估采用心力衰竭和房颤小鼠模型。BGP-15通过适当途径以不同剂量给药。评估心脏功能、心律失常发生率和氧化应激标志物。评价伊马替尼甲磺酸盐诱导的心脏毒性的保护作用。

BGP-15的药代动力学数据来自临床前研究。该化合物展现出良好的药代动力学特性，适用于体内研究。详细的药代动力学参数，例如半衰期、清除率和生物利用度，均可从临床前研究中获得。

由于BGP-15主要用于研究用途，因此其全面的毒理学数据有限。临床前研究表明，该化合物在有效剂量下具有良好的耐受性。操作过程中应遵守标准的实验室安全预防措施。

[1]. BGP-15 Improves Aspects of the Dystrophic Pathology in mdx and dko Mice with Differing Efficacies in Heart and Skeletal Muscle. Am J Pathol. 2016 Dec;186(12):3246-3260.

[2]. The chaperone co-inducer BGP-15 alleviates ventilation-induced diaphragm dysfunction. Sci Transl Med. 2016 Aug 3;8(350):350ra10.

[3]. The small-molecule BGP-15 protects against heart failure and atrial fibrillation in mice. Nat Commun. 2014 Dec 9;5:5705.

[4]. Improvement of insulin sensitivity by a novel drug candidate, BGP-15, in different animal studies. Metab Syndr Relat Disord. 2014 Mar;12(2):125-31.

[5]. BGP-15, a PARP-inhibitor, prevents imatinib-induced cardiotoxicity by activating Akt and suppressing JNK and p38 MAP kinases. Mol Cell Biochem. 2012 Jun;365(1-2):129-37.

[6]. BGP-15, a nicotinic amidoxime derivate protecting heart from ischemia reperfusion injury through modulation of poly(ADP-ribose) polymerase. Biochem Pharmacol. 2000 Apr 15;59(8):937-45.

杜氏肌营养不良症是一种严重的进行性横纹肌萎缩性疾病，会导致呼吸衰竭和/或心力衰竭，最终导致过早死亡。我们之前已证实，在年轻的营养不良MDX小鼠和肌营养不良蛋白/肌萎缩基因敲除（dko）小鼠中，使用热休克蛋白72共诱导剂BGP-15进行治疗可改善其营养不良病理。因此，我们假设，在已形成营养不良病理的情况下，对年长的MDX和DKO小鼠进行晚期BGP-15治疗同样有效。然而，在MDX或DKO小鼠中，晚期BGP-15治疗均未改善胫前肌（TA）（体内）或膈肌条带（体外）的最大收缩力。但是，在接受BGP-15治疗的DKO小鼠的胫前肌（TA）中，胶原沉积（纤维化）减少，但在接受治疗的MDX小鼠的TA或接受治疗的MDX和DKO小鼠的膈肌中，胶原沉积（纤维化）均未减少。我们还研究了BGP-15治疗是否能改善某些心脏病理学方面的问题，结果表明，在年轻的dko小鼠中，BGP-15治疗可减少胶原沉积，改善细胞膜完整性和收缩功能。这些结果证实BGP-15可以改善某些营养不良病理，但其对心脏和骨骼肌的疗效在疾病进展的不同阶段有所不同。这些发现支持BGP-15在杜氏肌营养不良症及相关疾病的多种药物治疗中发挥作用。[1]

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呼吸机诱导的膈肌功能障碍（VIDD）是指机械通气后膈肌功能显著下降，这会对患者的生活质量和医疗保健系统产生负面影响，但目前缺乏针对性的治疗策略。我们利用实验性重症监护室（ICU）模型，对长期机械通气引起的膈肌结构和功能变化以及药物干预（分子伴侣共诱导剂BGP-15）的效果进行了时间分辨研究。机械通气导致的膈肌纤维功能显著丧失是由肌球蛋白的翻译后修饰（PTM）引起的。在大鼠模型中，BGP-15治疗10天后，膈肌纤维功能显著改善（约100%），但膈肌萎缩并未逆转。该治疗还保护膈肌免受与HSP72诱导和PARP-1抑制相关的肌球蛋白PTM的影响，从而改善线粒体功能和含量。因此，BGP-15可能为降低机械通气ICU患者的呼吸机相关性膈肌功能障碍（VIDD）提供一种干预策略。 [2] 心力衰竭 (HF) 和房颤 (AF) 具有共同的危险因素，常同时发生，且死亡率高。心力衰竭合并房颤的治疗仍是一个尚未解决的重大难题。本研究表明，小分子 BGP-15 可改善两种逐渐发展为心力衰竭和房颤的独立小鼠模型的心脏功能，并降低心律失常的发生率。在这些模型中，BGP-15 治疗与胰岛素样生长因子 1 受体 (IGF1R) 磷酸化水平升高相关，而房颤患者的心房组织样本中 IGF1R 的磷酸化水平则显著降低。在患有心力衰竭和房颤的小鼠中过表达心脏特异性 IGF1R 转基因，可重现 BGP-15 的保护作用。我们进一步证实，BGP-15 和 IGF1R 提供的保护作用独立于磷脂酰肌醇 3-激酶-Akt 和热休克蛋白 70，而这两种蛋白在衰老和病变心脏中通常存在缺陷。鉴于 BGP-15 在人体中安全且耐受性良好，本研究揭示了一种治疗心力衰竭和房颤的潜在方法。[3]

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背景：胰岛素抵抗被认为是 2 型糖尿病 (T2DM) 进一步发展的最重要预测因素。本研究探讨了热休克蛋白 (HSP) 共诱导剂 BGP-15 对不同胰岛素抵抗动物模型胰岛素敏感性的影响，并将其与胰岛素促泌剂和胰岛素增敏剂进行了比较。方法：采用高胰岛素正葡萄糖钳夹技术评估正常兔、高胆固醇喂养兔以及健康 Wistar 和 Goto-Kakizaki (GK) 大鼠的胰岛素敏感性，并进行了剂量范围研究。我们还研究了BGP-15对链脲佐菌素诱导的Sprague-Dawley大鼠主动脉血管舒张的影响。结果：在喂食胆固醇的兔中，10 mg/kg和30 mg/kg剂量的BGP-15分别使胰岛素敏感性提高了50%和70%，但在正常兔中未观察到此现象。在具有遗传性胰岛素抵抗的GK大鼠中，BGP-15治疗5天后，葡萄糖输注率呈剂量依赖性增加。最有效的剂量为20 mg/kg，与对照组相比，胰岛素敏感性提高了71%。BGP-15的给药可保护血管免受链脲佐菌素诱导的改变，其作用与罗格列酮相似。结论：我们的结果表明，BGP-15的胰岛素增敏作用与传统胰岛素增敏剂相当。这可能对2型糖尿病的治疗具有临床价值。 [4]

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BGP-15 是一种具有多种作用机制的研究工具，包括 PARP 抑制和 HSP72 激活。它能保护小鼠免受心力衰竭和房颤的侵害，并抑制甲磺酸伊马替尼诱导的氧化损伤。BGP-15 可调节多种信号通路，包括 p38 MAP 激酶、JNK、Akt 和 GSK-3β。该化合物的分子式为 C14H22N4O2，分子量为 278.35 g/mol。

C14H24CL2N4O2

351.27

278.174

C, 60.41; H, 7.97; N, 20.13; O, 11.50

66611-38-9

9817104

Light yellow to yellow solid powder

1.203

81.47

2

5

6

20

306

0

OC(CN1CCCCC1)CONC(C1=CC=CN=C1)=N

MVLOQULXIYSERZ-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C14H22N4O2/c15-14(12-5-4-6-16-9-12)17-20-11-13(19)10-18-7-2-1-3-8-18/h4-6,9,13,19H,1-3,7-8,10-11H2,(H2,15,17)

N'-(2-hydroxy-3-piperidin-1-ylpropoxy)pyridine-3-carboximidamide

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 请将本产品存放在密封且受保护的环境中，避免吸湿/受潮。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。