Cuprizone   中文名称: 双环己酮草酰二腙

copper chelating agent; copper enzymes such as SOD1, cytochrome oxidase, and DβH

铜（II）与双（环己酮）草酰二腙（也称为Cuprizone/铜酮）配位，形成强烈的蓝色配合物，70多年前首次报道。铜酮反应已被用于测定痕量铜的比色试验。铜酮在C57BL/6小鼠体内的应用也会随着时间的推移导致脱髓鞘，这一结果似乎是由于铜的不平衡造成的，这使得铜酮自20世纪60年代首次使用以来，一直被用作毒性诱导脱髓鞘动物模型的主要方法。尽管人们对铜带及其结合铜的能力有广泛的兴趣，但对这种配体的铜配位性质进行结构表征的研究相对较少。在没有水介质（如纯醇）的情况下，铜和铜酸盐只形成无定形的绿色沉淀物。在水条件下，存在大量过量的铜（相对于铜），主要形成与铜-铜配合物同义的蓝色配合物。蓝色和绿色铜-铜酸盐产品的溶解度较差，对传统的结构表征方法（如x射线晶体学或核磁共振波谱学）提出了挑战。通过结合质谱、x射线吸收光谱、计算化学和其他技术，揭示了蓝色和绿色配合物的铜配位结构的自一致图像——证实蓝色配合物处于Cu（III）状态，每个金属中心含有两个水解铜酮配体，而绿色配合物代表一个扩展的低聚配合物。由间隔4.8 Å的重复Cu（II）中心组成，并由未水解的铜酸盐供体桥接。[３]

当小鼠接触Cuprizone （0.5 mg/100 mg 喂食或淡水喂养；表皮）时，小鼠的中枢神经系统会经历严重的海绵状状态，特别是在脑干和小脑白质中 [1]。

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最近的人类研究表明，少突胶质细胞的改变在精神分裂症的病理生理中起作用。我们最近的动物研究报告了暴露于Cuprizone/铜酮（Xu et al., 2009）的小鼠的一些精神分裂症样行为，Cuprizone是一种铜螯合剂，已被证明可以选择性地损伤白质。本研究旨在探讨铜酮暴露小鼠行为改变的机制，并考察抗精神病药物氟哌啶醇、氯氮平和喹硫平对小鼠行为改变的影响。给药14天的小鼠在脉冲前抑制声惊反应和前额皮质（PFC）多巴胺含量升高方面表现出缺陷，而给药加抗精神病药物的小鼠则没有这种变化。给予铜酮21天的小鼠y型迷宫自发性改变较低，而在铜酮加抗精神病药物治疗的小鼠中未见这种变化。给予铜酮28天的小鼠表现出较少的社会互动，这在给予铜酮加氯氮平/喹硫平的小鼠中没有看到，但在给予铜酮加氟哌啶醇的小鼠中看到。小鼠给予铜吡嗪42天，髓鞘丢失，PFC、尾状壳核和海马髓鞘碱性蛋白降低。铜吡酮加氯氮平/氟哌啶醇可减轻小鼠PFC白质损伤。氯氮平和喹硫平仅能减轻尾状壳核和海马白质损伤，氟哌啶醇则不能。这些结果有助于我们理解行为变化，并为抗精神病药物对铜酮暴露小鼠白质损伤的保护作用提供实验证据。[4]

本研究使用雄性C57BL/6小鼠（6周龄，体重20-22克）。经过10天的适应期后，将C57BL/6小鼠饲喂含0.2%（重量比）Cuprizone/CPZ的标准粉状啮齿动物饲料，持续14-42天。在此期间，饲喂不含CPZ的标准饲料的同龄小鼠作为对照组。分别对HAL、CLZ和QUE进行了三项独立的实验。每项实验均包含四个动物组，旨在研究CPZ对动物行为和白质的影响，以及抗精神病药物在未接触或接触CPZ的小鼠中的作用。例如，HAL实验包括CNT组、CPZ组、HAL组和CPZ+HAL组。CNT组小鼠饲喂不含CPZ的普通啮齿动物饲料，且不给予HAL；CPZ组小鼠饲喂含CPZ的啮齿动物饲料，且不给予HAL； HAL组小鼠饲喂不含氯丙嗪（CPZ）的普通啮齿动物饲料，但接受HAL治疗（1 mg/kg/天，腹腔注射）；CPZ+HAL组小鼠饲喂含氯丙嗪的啮齿动物饲料并接受HAL治疗。实验周期为42天，期间在指定时间点对小鼠进行行为学测试。为了进行高效液相色谱（HPLC）分析，另进行了两项实验，其中相同的处理（氯丙嗪摄入和抗精神病药物给药）分别持续12天和21天。每项实验均包含8个动物组（CNT、CPZ、HAL、氯丙嗪（CLZ）、喹啉酸（QUE）、CPZ+HAL、CPZ+CLZ和CPZ+QUE；每组5-8只小鼠）。[4]

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\n\n\n预脉冲抑制试验[4]
\nPPI是指在惊吓刺激（脉冲）之前施加一个弱预脉冲刺激，从而抑制惊吓反射。本测试提供了一种评估受试者感觉门控功能的操作性方法。在我们最近的研究中，暴露于铜嗪（CPZ）的小鼠在暴露后第14天和第21天表现出前脉冲抑制（PPI）缺陷（Xu et al., 2009）。在本研究中，PPI测试在CPZ暴露后第14天进行。如我们最近的研究（Xu et al., 2009）所述，每只小鼠被放置在一个大型隔音室内的小型有机玻璃圆筒中。圆筒放置在压电换能器上，该换能器可以量化振动并在计算机上显示。背景噪声水平（74–75 dB）和声刺激的校准使用数字声级计进行确认。经过5分钟的适应期后，进行PPI测试。每次测试均以五次惊吓试验（40 ms；120 dB）开始和结束。在起始和结束惊吓试验之间，有八个相同的组块，每个组块包含以下五个试验：一个无刺激试验、一个惊吓试验和三个预脉冲-惊吓试验。每个预脉冲-惊吓试验在惊吓刺激之前（预脉冲后100毫秒）都有一个预脉冲刺激（比背景声级高3、6或12分贝）。平均试验间间隔为15秒。测量每个试验的惊吓幅度，定义为从惊吓刺激开始的65毫秒采样窗口内的峰值反应。每个预脉冲声级下的PPI水平计算公式为：100 × (1 - 有预脉冲刺激和惊吓刺激的试验的平均反应幅度 / 仅有惊吓刺激的试验的平均反应幅度)。\n

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\n\nY迷宫测试[4]
\nY迷宫是一个简单的两试验识别测试，用于测量空间识别记忆。在先前的一项研究（Oades等人，1985）中，苯丙胺呈剂量依赖性地降低了交替行为，而HAL预处理抑制了这种效应，表明该范式可用于研究精神分裂症动物模型的空间工作记忆。在我们最近的研究中，暴露于Cuprizone/CPZ的小鼠在CPZ暴露后第14、21、28、35和42天的Y迷宫中表现出较低的自发交替行为（Xu等人，2009）。在本研究中，我们在CPZ暴露后第21和42天进行了Y迷宫测试。如我们最近的研究（Xu等人，2009）所述，每只小鼠被放置在对称Y迷宫的一个臂的末端，并在8分钟的测试时间内自由穿过迷宫。记录小鼠进入迷宫臂的总次数和顺序。重叠进入序列（例如，ABC、BCA）的数量定义了自发交替的次数。\n

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\n\n社交互动测试[4]
\n在我们最近的研究中，暴露于CuprizoneCPZ的小鼠在CuprizoneCPZ暴露后的第28、35和42天表现出较少的社交互动（Xu等人，2009）。在本研究中，社交互动测试在CPZ暴露后的第28天进行。如我们最近的研究（Xu等人，2009）所述，将同一实验组中互不熟悉的（单独饲养的）小鼠两两放置在开放式场地箱（56 cm × 56 cm × 31 cm）的中央，两鼠相距约10 cm。在开放式场地箱上方放置一台摄像机，以监测动物的活动。在10分钟的测试期间，当两只受试小鼠背部中心点之间的距离小于5厘米且持续时间至少为0.2秒时，即定义为动物间的社交互动。每只小鼠仅使用一次。结果由视频追踪程序SMART自动记录和分析，该程序可同时统计两只小鼠彼此靠近的时间。尽管此方法仅测量受试动物之间的亲近程度，但此前已有研究采用此方法，且亲近程度被认为能够反映社交互动（Shi et al., 2003; Egashira et al., 2007），而社交互动是精神分裂症患者社交退缩的动物学对应物（Weinberger, 1987; Abi-Dargham et al., 2000）。精神分裂症的各种动物模型均有社交行为缺陷的报道（Shi et al., 2003; Boucher et al., 2007; Lazar et al., 2008）。

[1]. Suzuki K, et al. Status spongiosus of CNS and hepatic changes induced by cuprizone (biscyclohexanone oxalyldihydrazone). Am J Pathol. 1969 Feb;54(2):307-25.
[2]. Sanadgol N, et al. Alpha-lipoic acid mitigates toxic-induced demyelination in the corpus callosum by lessening of oxidative stress and stimulation of polydendrocytes proliferation. Metab Brain Dis. 2018 Feb;33(1):27-37.
[3]. M Jake Pushie, et al. Synthesis and structural characterization of copper-cuprizone complexes. Dalton Trans. 2022 Jun 29.
[4]. Haiyun Xu, et al. Behavioral and neurobiological changes in C57BL/6 mouse exposed to cuprizone: effects of antipsychotics. Front Behav Neurosci. 2010 Mar 18;4:8.

铜嗪是一种含氧有机化合物和含氮有机化合物，其功能与α-氨基酸相关。
铜螯合剂可抑制单胺氧化酶，导致肝脏和脑损伤。

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多发性硬化症（MS）是一种中枢神经系统（CNS）髓鞘退化的疾病。活性氧（ROS）是有毒的代谢产物，越来越多的数据表明，ROS介导的少突胶质细胞（OLG）凋亡在氧化应激条件下MS的发病机制中起着重要作用。本研究在MS实验模型中，探讨了内源性抗氧化剂α-硫辛酸（ALA）作为ROS清除剂在铜嗪（cup）诱导的脱髓鞘过程中OLG丢失和髓鞘退化中的作用。我们的研究结果表明，ALA治疗显著增加了胼胝体（CC）中成熟少突胶质细胞（MOG+细胞）的数量，并降低了氧化应激（ROS、COX-2和PGE2）和凋亡介质（caspase-3和Bax/Bcl2比值）。令人惊讶的是，从第4周开始，ALA显著刺激了NG2硫酸软骨素蛋白聚糖阳性胶质细胞（NG2+细胞或多突胶质细胞）的数量。因此，ALA可以抑制细胞凋亡，延缓脱髓鞘，并激活胼胝体中的少突胶质细胞存活和再生机制。我们得出结论，ALA通过降低氧化还原信号传导和减轻多突胶质细胞对兴奋性毒性刺激的敏感性，对毒性脱髓鞘具有保护作用。[2]

C14H22N4O2

278.3501

278.174

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

370-81-0

9723

Typically exists as White to off-white solid at room temperature

1.3±0.1 g/cm3

210-214 °C(lit.)

1.626

0.85

82.92

2

4

2

20

373

0

O=C(C(N([H])/N=C1\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C\1([H])[H])=O)N([H])/N=C1\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C\1([H])[H]

DSRJIHMZAQEUJV-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C14H22N4O2/c19-13(17-15-11-7-3-1-4-8-11)14(20)18-16-12-9-5-2-6-10-12/h1-10H2,(H,17,19)(H,18,20)

N,N'-bis(cyclohexylideneamino)oxamide

Cuprizone; 370-81-0; Bis(cyclohexanone)oxaldihydrazone; Ethanedioic acid, bis(cyclohexylidenehydrazide); Cuprizane; Oxalic acid bis(cyclohexylidenehydrazide); Cuprizon; Biscyclohexanone oxaldihydrazone;

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)

DMSO : ~6.67 mg/mL (~23.96 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 0.67 mg/mL (2.41 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，将 100 μL 6.7 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入 900 μL 20% SBE-β-CD 生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 0.67 mg/mL (2.41 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 6.7 mg/mL 澄清 DMSO 储备液添加到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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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。