Buthionine Sulphoximine

别名: Buthionine Sulphoximine; BSO; NSC326231;2-Amino-4-(S-butylsulfonimidoyl)butanoic acid; CHEBI:176510; RefChem:1062180; 5072-26-4; BUTHIONINE SULFOXIMINE; NSC-326231 DL-(3-氨基-4-羧丙基)-(S,R)-丁基硫氧亚胺; 丁基硫; DL-丁硫氨酸亚砜; 丁硫氨酸-亚砜亚胺;DL-丁硫氨酸(S,R)-亚砜亚胺;DL-丁硫氨酸-(S,R)-亚砜亚胺;丁硫胺酸亚砜胺(BSO)
目录号: V17250 纯度: ≥98%
DL-Buthionine-(S,R)-sulfoximine 是谷氨酰半胱氨酸合成酶生物合成的有效抑制剂。
Buthionine Sulphoximine CAS号: 5072-26-4
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
50mg
100mg
250mg
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Other Forms of Buthionine Sulphoximine:

  • L-Buthionine-(S,R)-sulfoximine
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产品描述
DL-丁硫氨酸-(S,R)-亚砜亚胺是谷氨酰半胱氨酸合成酶生物合成的强效抑制剂。丁硫氨酸亚砜亚胺 (BSO) 是一种合成氨基酸类似物,它通过不可逆地抑制谷胱甘肽 (GSH) 生物合成的限速酶——γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (γ-GCS),选择性地消耗细胞内谷胱甘肽。作为最经典、应用最广泛的谷胱甘肽合成抑制剂,BSO 是研究氧化应激、药物耐药性逆转以及谷胱甘肽生理功能的“金标准”工具化合物。该化合物的分子式为 C₈H₁₈N₂O₃S,分子量为 222.3 g/mol。丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO,CAS号:5072-26-4)是一种合成氨基酸,它通过不可逆地抑制谷胱甘肽生物合成的限速酶γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(谷氨酸-半胱氨酸连接酶,GCL)来消耗谷胱甘肽。BSO已在临床前研究中用于逆转肿瘤细胞对烷化剂和铂类药物的耐药性,并已进入联合化疗的临床试验。BSO分子式为C8H18N2O3S,分子量为222.30。BSO在氧化应激、癌症治疗(通过增强肿瘤对化疗的敏感性)和神经退行性疾病的研究中均有应用。它是一种铁死亡诱导剂。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary target of BSO is γ-glutamylcysteine synthetase (γ-GCS), the rate-limiting enzyme in the glutathione biosynthesis pathway. This enzyme catalyzes the condensation of glutamate and cysteine to form γ-glutamylcysteine, the first and rate-determining step in GSH synthesis. BSO acts as an irreversible inhibitor of this enzyme by binding competitively to the glutamate-binding site at the enzyme's active center, forming a stable enzyme-inhibitor complex and irreversibly blocking de novo GSH synthesis. Since GSH is the most abundant intracellular antioxidant, its depletion significantly enhances cellular sensitivity to oxidative stress and certain chemotherapeutic agents.
γ-Glutamylcysteine synthetase (glutamate-cysteine ligase, GCL), the rate-limiting enzyme in glutathione synthesis. BSO irreversibly inhibits GCL, depleting cells of glutathione (GSH). Inhibition of this enzyme is a critical step in glutathione biosynthesis. BSO exhibits at least 100 times the efficiency of methionine sulfoximine.
体外研究 (In Vitro)
丁硫氨酸亚胺(Buthionine suLfoximine,BSO)是蛋氨酸亚胺(Methiine suLfoximine)的类似物,其抑制γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的效率至少是蛋氨酸亚胺的100倍,而蛋氨酸亚胺的抑制效率约为蛋氨酸亚胺的20倍[1]。
BSO在体外对多种肿瘤细胞系表现出选择性细胞毒活性,尤其对恶性黑色素瘤细胞具有显著的杀伤作用。研究表明,BSO对黑色素瘤细胞的IC₅₀值为1.9 μM,显著低于对乳腺癌细胞(8.6 μM)和卵巢癌细胞(29 μM)的IC₅₀值。黑色素瘤细胞的敏感性与其黑色素含量呈正相关(r = 0.63)。从机制上讲,用 50 μM BSO 处理 48 小时可使黑色素瘤细胞系中 GSH 水平降低 95%,谷胱甘肽 S-转移酶 (GST) 酶活性降低 60%,并显著下调 GST-μ 蛋白和 mRNA 水平。此外,BSO 可增强脂多糖 (LPS) 诱导的促炎细胞因子 TNF-α 和 IL-6 的生物合成,这种效应与活性氧 (ROS) 的积累有关。丁硫氨酸亚砜亚胺 (BSO) 可不可逆地抑制谷胱甘肽合成的限速酶 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (GCL),从而耗竭细胞内的谷胱甘肽 (GSH)。GSH 耗竭会导致氧化损伤增加和自由基诱导的细胞凋亡。BSO 是一种铁死亡诱导剂,可增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。
体内研究 (In Vivo)
对携带 HT1080 和 HT1080/DR4 异种移植瘤的小鼠持续静脉输注无毒剂量的 D,L-丁硫氨酸-(S,R)-亚胺(300 和 600 mg/kg/天)。多药联合治疗可使肿瘤内 GSH 水平降低 95% 以上,在原发肿瘤中通常降低 60% [2]。
在体内动物模型中,BSO 既具有单药抗肿瘤活性,又具有化疗增敏作用。在黑色素瘤异种移植瘤模型中,BSO 通过 GSH 耗竭和 GST 下调等机制选择性地抑制肿瘤生长。更重要的是,BSO 可协同增强烷化剂(如卡莫司汀 (BCNU))对黑色素瘤细胞系和人类肿瘤的抗肿瘤活性。在临床前研究中,丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO)通过耗竭细胞内谷胱甘肽(GSH)逆转肿瘤细胞对铂类药物和烷化剂的耐药性,为联合化疗策略提供了理论依据。
在体内,丁硫氨酸亚砜亚胺被用于动物模型中耗竭谷胱甘肽,以研究氧化应激、癌症治疗和神经退行性疾病。BSO介导的细胞内谷胱甘肽耗竭与肿瘤细胞对抗肿瘤药物的敏感性增加有关。它被用于增强肿瘤对化疗的敏感性。
酶活实验
可使用酶偶联比色法评估BSO对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的抑制活性。γ-GCS酶提取自大鼠肝脏或靶细胞。将不同浓度(0-1000 μM)的BSO与酶在含有谷氨酸、半胱氨酸和ATP的反应缓冲液(50 mM Tris-HCl,pH 8.2,含20 mM MgCl₂)中于37℃预孵育15-30分钟,以使BSO与酶发生不可逆结合。加入底物启动反应后,使用NADH氧化偶联系统监测340 nm处吸光度的下降速率,从而计算酶活性抑制率。抑制类型(竞争性/不可逆性)和Ki值通过Lineweaver-Burk双倒数作图法进行分析。丁硫氨酸亚砜亚胺的体外酶活性测定包括测量其对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCL)活性的抑制作用。将GCL与其底物谷氨酸和半胱氨酸以及不同浓度的BSO一起孵育。γ-谷氨酰半胱氨酸的生成量通过高效液相色谱法(HPLC)或其他分析方法测定。IC50值由浓度-效应曲线确定。
细胞实验
将呈指数增长的肿瘤细胞(例如黑色素瘤M14细胞、ZAZ细胞或人肺泡上皮A549细胞)以5×10³-1×10⁴个细胞/孔的密度接种于96孔培养板中,培养基中含有10%胎牛血清,并过夜培养。次日,加入不同浓度的BSO(0-500 μM),孵育24-72小时。采用MTT或CCK-8法检测细胞活力,使用酶标仪在570 nm或450 nm波长处测量吸光度。对于机制研究,可使用DTNB法测定总谷胱甘肽水平,通过Western blot检测GST和γ-GCS蛋白表达,并通过qRT-PCR检测GST-μ mRNA水平。细胞内活性氧(ROS)水平可通过流式细胞术使用DCFH-DA荧光探针进行检测。丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO)的体外细胞检测包括用该化合物处理细胞,并测量谷胱甘肽水平、氧化应激和细胞活力。细胞用不同浓度的BSO处理,并使用比色法或荧光法测定谷胱甘肽水平。通过测量活性氧水平来评估氧化应激。细胞活力通过MTT或其他代谢检测方法进行评估。
动物实验
将6至8周龄的雌性裸鼠皮下接种黑色素瘤细胞(5×10⁶个细胞/100 μL PBS)或其他人类肿瘤细胞系,以建立异种移植模型。当肿瘤体积达到约100-150 mm³时,将动物随机分配至治疗组(每组6-10只小鼠)。将BSO溶于生理盐水中,并以5-10 mmol/kg(约1.1-2.2 g/kg)的典型剂量,每日一次腹腔注射,连续2-4周。在联合治疗实验中,于BSO给药后特定时间点(例如4-6小时,此时GSH水平耗竭)给予化疗药物(例如美法仑或卡莫司汀)。每周测量2-3次肿瘤体积(长×宽²/2)和体重。实验结束时,对动物实施安乐死,并收集肿瘤组织进行谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性测定。
丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO)的体内动物研究通常涉及给啮齿动物模型服用BSO以消耗谷胱甘肽,并研究氧化应激、癌症治疗或神经退行性疾病。BSO可通过口服或腹腔注射给药。疗效评估通过测量组织中谷胱甘肽水平、肿瘤生长或疾病进展情况进行。
药代性质 (ADME/PK)
在癌症患者的 I 期临床试验中,BSO 的药代动力学特征已得到充分表征。BSO 由等量的 R 和 S 非对映异构体组成,在体内表现出立体选择性药代动力学特性。S-BSO 是活性异构体,而 R-BSO 基本无活性。两种异构体的稳态分布容积和肾清除率相似,但 R-BSO 的总清除率更高,半衰期更短,其消除速度比 S-BSO 快约 25% (p < 0.05)。两种异构体的肾清除率均接近肾小球滤过率,分别占 S-BSO 总清除率的 64% 和 R-BSO 总清除率的 56%。在 5-10.5 g/m² 的剂量范围内,两种异构体的浓度-时间曲线下面积 (AUC) 均与剂量呈线性关系(R-BSO r² = 0.798;S-BSO r² = 0.752),表明该剂量范围内具有线性药代动力学特征。人血浆和尿液中的 BSO 浓度可采用反相高效液相色谱法 (HPLC) 或毛细管电泳法进行定量分析。丁硫氨酸亚砜亚胺的分子量为 222.30,分子式为 C8H18N2O3S,是一种合成氨基酸。该化合物易溶于水,在动物研究中通常采用口服或腹腔注射给药。需要进一步的药代动力学研究来全面表征其药代动力学特征。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
BSO的毒理学特征已在动物实验和临床试验中得到评估。动物实验表明,大鼠急性腹腔注射BSO可引起肺部病变、肝脏损害和母体生殖毒性。豚鼠间歇性皮下注射两周可诱发弥漫性肝炎。BSO对皮肤和眼睛具有强烈的刺激性。临床研究表明,BSO与美法仑联合用药的主要不良反应包括可预见的血液毒性。值得注意的是,BSO的有效GSH耗竭浓度(黑色素瘤IC₉₀为25.5 μM)比临床可达到的稳态血浆浓度低20倍,这表明BSO具有良好的治疗窗口。丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO)粉末可在-20°C下保存3年,溶液可在-20°C下保存6个月。已开展丁硫氨酸亚砜亚胺的临床前毒性研究。该化合物会消耗谷胱甘肽,导致氧化损伤增加和潜在毒性。BSO用于氧化应激和癌症治疗的研究。操作该化合物时应采取适当的安全预防措施。任何潜在的治疗应用都需要进行全面的毒理学评估。
参考文献

[1]. Potent and specific inhibition of glutathione synthesis by buthionine sulfoximine (S-n-butyl homocysteine sulfoximine). J Biol Chem. 1979 Aug 25;254(16):7558-60.

[2]. d,l-buthionine-(S,R)-sulfoximine potentiates in vivo the therapeutic efficacy of doxorubicin against multidrug resistance protein-expressing tumors. Clin Cancer Res. 1996 Dec;2(12):1961-8.

其他信息
S-丁基-DL-高半胱氨酸(S,R)-磺酰亚胺是DL-蛋氨酸类似物的磺酰亚胺衍生物,其中S-甲基被S-丁基取代。它是EC 6.3.2.2(谷氨酸-半胱氨酸连接酶)抑制剂和铁死亡诱导剂。它由D-丁酪氨酸-(S,R)-磺酰亚胺和L-丁酪氨酸-(S,R)-磺酰亚胺组成。丁酪氨酸磺酰亚胺已用于神经母细胞瘤和黑色素瘤(皮肤)的治疗研究。丁酪氨酸磺酰亚胺是一种合成氨基酸。丁酪氨酸磺酰亚胺不可逆地抑制γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶,从而消耗细胞内谷胱甘肽。谷胱甘肽是一种代谢物,在保护细胞免受氧化应激损伤方面起着至关重要的作用。抑制谷胱甘肽可导致自由基诱导的细胞凋亡。肿瘤细胞对烷化剂和铂类化合物的耐药性与谷胱甘肽水平升高有关。通过消耗细胞内谷胱甘肽,该药物可能增强多种化疗药物对耐药肿瘤的体外和体内细胞毒性。丁基硫氨酸亚砜酰亚胺也可能具有抗血管生成活性。(NCI04)
一种合成氨基酸,通过不可逆地抑制γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶来消耗谷胱甘肽。抑制该酶是谷胱甘肽生物合成的关键步骤。研究表明,丁基硫氨酸亚砜酰亚胺可以抑制人T淋巴细胞的增殖反应并抑制巨噬细胞活化。 (J Biol Chem 1995;270(33):1945-7)丁硫氨酸亚砜亚胺 (BSO) 是一种合成氨基酸,它能不可逆地抑制谷胱甘肽生物合成的限速酶 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (GCL),从而耗竭细胞内的谷胱甘肽 (GSH)。GSH 耗竭会导致氧化损伤增加,并使肿瘤细胞对化疗药物更加敏感。BSO 被用于氧化应激、癌症治疗和神经退行性疾病的研究。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C8H18N2O3S
分子量
222.303
精确质量
222.104
元素分析
C, 43.22; H, 8.16; N, 12.60; O, 21.59; S, 14.42
CAS号
5072-26-4
相关CAS号
L-Buthionine-(S,R)-sulfoximine;83730-53-4;DL-Buthionine-(S,R)-sulfoximine hydrochloride;L-Buthionine-(S,R)-sulfoximine hydrochloride; 5072-26-4 (DL)
PubChem CID
21157
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.29g/cm3
沸点
382.3ºC at 760 mmHg
熔点
215ºC (dec.)(lit.)
闪点
185ºC
折射率
1.537
LogP
2.301
tPSA
112.62
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
7
重原子数目
14
分子复杂度/Complexity
284
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CCCCS(=N)(=O)CCC(C(=O)O)N
InChi Key
KJQFBVYMGADDTQ-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C8H18N2O3S/c1-2-3-5-14(10,13)6-4-7(9)8(11)12/h7,10H,2-6,9H2,1H3,(H,11,12)
化学名
2-amino-4-(butylsulfonimidoyl)butanoic acid
别名
Buthionine Sulphoximine; BSO; NSC326231;2-Amino-4-(S-butylsulfonimidoyl)butanoic acid; CHEBI:176510; RefChem:1062180; 5072-26-4; BUTHIONINE SULFOXIMINE; NSC-326231
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
H2O : ~25 mg/mL (~112.46 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (449.82 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。

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。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 4.4984 mL 22.4921 mL 44.9843 mL
5 mM 0.8997 mL 4.4984 mL 8.9969 mL
10 mM 0.4498 mL 2.2492 mL 4.4984 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
+
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

临床试验信息
Chemotherapy in Treating Children With Neuroblastoma
CTID: NCT00002730
Phase: Phase 1
Status: Completed
Date: 2024-11-20
N99-02: Melphalan and Buthionine Sulfoximine
CTID: NCT00005835
Phase: Phase 1
Status: Completed
Date: 2023-04-10
A Phase I Trial of Normothermic Isolated Limb Infusion (ILI) With Melphalan Plus Buthionine Sulfoximine (BSO) in Patients With Locally Advanced Malignant Melanoma
CTID: NCT00661336
Phase: Phase 1
Status: Withdrawn
Date: 2015-03-13
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