Carthamin   中文名称: 红花黄色素

Natural polyketide synthase-derived quinochalcone glucoside; red pigment

红花黄色素（CY）是从红花中分离出来的一种黄酮类化合物，具有促进血液循环、化瘀止痛等多种药理作用。CY是一种用于中国传统医学的草药。椎间盘退变（IDD）是一种常见的脊柱疾病，髓核（NP）细胞的变性和炎症是病理级联的重要组成部分。CY对NP细胞退化和炎症的疗效仍有待阐明。本研究分离、培养大鼠NP细胞，检测CY对脂多糖（LPS）诱导的遗传表达变异和基质降解酶表达的抑制作用，包括基质金属肽酶-3、具有凝血酶敏感蛋白1型基序的ADAM金属肽酶（ADAMTS）-4和ADAMTS-5。观察到CY对NP细胞对LPS诱导的基质降解和炎症的保护作用。Western印迹结果表明，CY预处理显著抑制了LPS诱导的丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路的激活。本研究的结果表明，CY通过抑制MAPK通路的激活对NP细胞具有抗退行性和抗炎作用。因此，CY可能是未来治疗IDD的潜在治疗药物[1]。

红花黄色素（CY）是一种从红花中提取的黄酮类化合物，据报道可以减轻心脏缺血和再灌注损伤。然而，CY是否可以改善缺血性卒中尚不完全清楚。本研究使用大脑中动脉闭塞（MCAO）模型大鼠研究了CY对实验性缺血性卒中的预防作用。评估神经评分、脑水肿、梗死面积和微管相关蛋白2（MAP-2）免疫反应性，以评估CY对缺血性脑损伤的影响。检查炎症和铁下垂的参与情况，以研究CY作用的机制。结果表明，2周的CY治疗减轻了MCAO模型大鼠的神经功能缺损评分、脑含水量和梗死面积，并增加了皮质中MAP‑2的免疫反应性。CY给药还使皮质NF-κB/NLR家族含有3个炎性体信号通路的pyrin结构域失活，并降低了血清TNF-α、IL-1β和IL-6浓度。此外，CY治疗抑制了Fe2+和活性氧的积累，并逆转了大脑中酰基辅酶A合成酶长链家族成员4、转铁蛋白受体1、谷胱甘肽过氧化物酶4和铁蛋白重链1蛋白的表达水平。CY处理还逆转了血清中谷胱甘肽、超氧化物歧化酶和丙二醛的水平。总的来说，本研究的结果表明，CY保护大鼠免受缺血性中风的影响，这与减轻炎症和铁下垂有关[2]。

细胞毒性试验[1]
根据先前报道的方法，使用细胞计数试剂盒-8（CCK8）测试了经红花黄色素/Carthamin yellow (CY)处理1天后NP细胞的存活率。将约5×103个NP细胞接种在每张膜上，并转移到96孔板上。与不同浓度的CY一起孵育24小时。在CCK8检查之前去除条件培养基。随后，向每个孔中加入100µl DMEM和10µl CCK8溶液，然后在37°C下孵育CCK8 2.5小时。使用酶标仪测定450 nm处的光密度（OD）。细胞存活率计算如下：对照组的细胞存活率（%）=（ODdrug处理组ODblank）/（ODcontrol组ODblanks）。

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细胞凋亡测定[1]
根据先前报道的方法，使用Annexin V/碘化丙啶（PI）双重免疫荧光染色通过流式细胞术测量细胞凋亡。NP细胞与200µM的Carthamin yellow (CY)和/或1µg/ml的LPS一起培养24小时。然后用冷PBS洗涤细胞，并用1X Annexin结合缓冲液重新悬浮。之后，根据制造商的方案，用膜联蛋白V-FITC和碘化丙啶对所有细胞进行染色。流式细胞术（FCM）检测细胞凋亡率。凋亡事件表现为异硫氰酸荧光素（FITC）+/PI-（早期凋亡）和FITC+/PI+（晚期凋亡或死亡）事件的组合。最终结果以早期、晚期和总凋亡的百分比表示。

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基因表达[1]
NP细胞与不同浓度的红花黄色素/Carthamin yellow (CY)和1µg/ml LPS一起孵育24小时。LPS可诱导IVD中的炎症和基质降解。通过AxyPrep™多源总RNA Miniprep试剂盒分离总RNA。然后用PrimeScript™RT试剂盒将1µg RNA转化为互补DNA（cDNA）。使用ABI 7500测序检测系统和SYBR®Premix Ex Taq™进行定量PCR。循环条件如下：在95°C下5秒和60°C下34秒进行40个循环。表I列出了用于扩增靶基因的引物。引物是使用blast in pubmed设计和选择的，GAPDH用作内对照。

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蛋白质印迹[1]
对于信号通路蛋白测定，细胞用不同浓度的Carthamin yellow (CY)/红花黄色素和/或1µg/ml LPS处理24小时。对于聚集蛋白聚糖和II型胶原蛋白测定，用不同浓度CY和/或1ug/ml LPS处理细胞5或8天。根据制造商的说明，使用NE-PER®核和细胞质提取试剂提取细胞总蛋白。将20µg蛋白质（每个样品）装入凝胶中，通过7.5-12.5%SDS-PAGE分离，然后转移到0.22µm PVDF膜上。在室温下用5%无脂牛奶封闭膜1小时，随后在4°C下用一抗孵育过夜（1:1000稀释）。在TBST中洗涤三次后，在室温下用相应的二抗探测膜1小时。在TBST中再次洗涤膜，并使用Odyssey红外成像系统观察蛋白质条带。阳性免疫反应带被密度定量并归一化为GAPDH。

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免疫组织化学染色[1]
将2×104/ml细胞接种在24孔板中，这些NP细胞与不同浓度的Carthamin yellow (CY)/红花黄色素 和/或1µg/ml LPS一起培养5或8天。在制作细胞载玻片之前，用4%多聚甲醛固定细胞。固定后，用0.1%Triton X-100处理NP细胞15分钟。然后用2%牛血清白蛋白封闭细胞1小时。然后，将细胞载玻片与相应的抗体（包括抗II型胶原和抗聚集蛋白聚糖抗体（1:200稀释；Abcam））在4°C下孵育过夜。对于免疫组织化学，在室温下使用第二抗体15分钟。DAB（麦欣生物）溶液用作发色剂。我们使用倒置显微镜来获取图像。使用Image Pro Plus 6.0软件测量每张照片的积分光密度（IOD）。

Animals were randomly divided into the following four groups (n=8 per group): i) Sham; ii) MCAO; iii) CY (20 mg/kg); and iv) CY (40 mg/kg). Carthamin yellow (CY) was administered intragastrically to rats once daily for 2 weeks. At 60 min after the last administration, MCAO surgery was performed as previously described. At 24 h post-reperfusion, neurological scores, brain water content and infarct volume were determined. Immunofluorescence staining, western blotting and flow cytometry were performed to investigate the potential mechanisms. After neurological scoring, rats were euthanized with 400 mg/kg pentobarbital sodium. The brains were immediately removed, and the cortex and the serum were collected and stored at −80°C until further use. [2]

[1]. Carthamin yellow inhibits matrix degradation and inflammation induced by LPS in the intervertebral disc via suppression of MAPK pathway activation. Exp Ther Med. 2017 Aug;14(2):1614-1620.
[2]. Carthamin yellow improves cerebral ischemia‑reperfusion injury by attenuating inflammation and ferroptosis in rats. Int J Mol Med. 2021 Apr;47(4):52. d

Carthamin is a hydroxycinnamic acid.
Safflower Yellow has been reported in Carthamus tinctorius with data available.

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As the above, we are honored to report the role of CY in LPS-induced inflammatory and matrix degradation in the intervertebral disc. We found that CY could indirectly or directly affect the vitality of MAPK signaling and PG content of intervertebral discs. However, more investigations should conducted following this basal research. Firstly, the in-depth molecular mechanisms controlling the CY-mediated transformations to inflammatory- and PG-related signaling pathways should be better stated. Secondly, animal experients should be constructed to verify the therapeutic effect of CY in vivo. Finally, our results should be verified by patient treatment. Taken together, our study reveals that Carthamin yellow (CY) could exhibit a strong anti-inflammatory and anti-degeneration effect by suppressing LPS-induced MAPK activation in NP cells. CY may be a potential new traditional Chinese medicine for curing IDD in the future. However, more and further studies are required to confirm this.[1]

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In the present study, MCAO challenge promoted cortex iron and ROS accumulation and serum lipid peroxidation levels, resulting in aberrant expression levels of ferroptosis-related proteins in the brain, whereas treatment with Carthamin yellow (CY) inhibited MCAO challenge-induced alterations. The aforementioned results suggested that ferroptosis may partially account for experimental ischemic stroke progression and CY-related treatment effects in MCAO model rats. Collectively, the results of the present study suggested that CY treatment protected rats against ischemia-reperfusion injury by alleviating inflammation and ferroptosis (Fig. 10). The results indicated that CY may serve as a potential therapeutic agent for ischemic stroke.[2]

C43H42O22

910.78

910.216

C, 56.71; H, 4.65; O, 38.65

36338-96-2

135565560

Typically exists as solid at room temperature

1.9±0.1 g/cm3

1255.2±65.0 °C at 760 mmHg

375.5±27.8 °C

0.0±0.3 mmHg at 25°C

1.859

6.11

425.72

15

22

11

65

2100

12

O1[C@]([H])(C([H])([H])O[H])[C@]([H])([C@@]([H])([C@]([H])([C@]1([H])C1(C(=C(C(/C(/[H])=C(\[H])/C2C([H])=C([H])C(=C([H])C=2[H])O[H])=O)C(C(/C(/[H])=C2\C(C(C(/C(/[H])=C(\[H])/C3C([H])=C([H])C(=C([H])C=3[H])O[H])=O)=C(C(C\2=O)([C@@]2([H])[C@@]([H])([C@]([H])([C@@]([H])([C@@]([H])(C([H])([H])O[H])O2)O[H])O[H])O[H])O[H])O[H])=O)=C1O[H])=O)O[H])O[H])O[H])O[H])O[H]

WLYGSPLCNKYESI-RSUQVHIMSA-N

InChI=1S/C43H42O22/c44-14-24-30(52)32(54)34(56)40(64-24)42(62)36(58)20(28(50)26(38(42)60)22(48)11-5-16-1-7-18(46)8-2-16)13-21-29(51)27(23(49)12-6-17-3-9-19(47)10-4-17)39(61)43(63,37(21)59)41-35(57)33(55)31(53)25(15-45)65-41/h1-13,24-25,30-35,40-41,44-47,52-58,60-63H,14-15H2/b11-5+,12-6+,21-13-/t24-,25-,30-,31-,32+,33+,34-,35-,40-,41-,42+,43-/m1/s1

(2Z,6S)-5,6-dihydroxy-4-[(E)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]-6-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]-2-[[(3S)-2,3,4-trihydroxy-5-[(E)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]-6-oxo-3-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]cyclohexa-1,4-dien-1-yl]methylidene]cyclohex-4-ene-1,3-dione

36338-96-2; Carthamine; Carthamin; Natural Red 26; Carthamus red; Liofresh Red CR; Carthamus Red AP; C.I. Natural Red 26;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

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

May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples

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。