Erastin   中文名称: 爱拉斯汀

VDAC2; VDAC3

异位子宫内膜基质细胞 (EESC) 中的铁死亡由 erematin（10 μM；24 小时）触发，9 小时后，总 ROS 水平上升 [1]。在 EESC 细胞中，红十字蛋白可以缩短线粒体长度并提高其膜密度 [1]。当用红菊酯 (10 μM) 处理 9 小时时，EESC 中铁相关蛋白（包括 FPN（铁输出蛋白））的 mRNA 表达水平较低。另一方面，FPN 的过度表达可以显着预防 Erastin 诱导的 EESC 铁死亡[1]。在 HT-29 结直肠癌细胞中，erematin（10 μM；24 小时）会导致线粒体通透性转换孔 (mPTP) 打开 [2]。 eratin（30 μM；72 小时）可显着抑制 HT-29 结直肠癌细胞的增殖 [2]。控制铁代谢或线粒体脂肪酸代谢的基因参与促红细胞生成素引发铁死亡的生物学机制。包含四肽重复结构域 35、柠檬酸合酶、ATP 合酶 F0 复合体亚基 C3、核糖体蛋白 L8、铁反应元件结合蛋白 2 (IREB2) 和酰基辅酶 A 合成酶家族成员 2 (ACSF2)[3]。

可以用Erastin创建铁死亡诱导的动物模型。在子宫内膜异位症小鼠模型中，Erastin（40 mg/kg；腹腔注射；每 3 天一次，持续 2 周）抑制子宫内膜异位症着床，表明 Erastin 通过诱导铁死亡促进异位病变消退 [1]。在 SCID 小鼠中，eratin（10 mg/kg、30 mg/kg；腹腔注射；每天一次，持续 4 周）抑制 HT-29 异种移植物的生长，其中 30 mg/kg 显示出最大活性 [2]。

Erastin抑制电压依赖性阴离子通道（VDAC2/VDAC3）并加速氧化，导致内源性活性氧的积累。
我们在此评估了erastin（一种电压依赖性阴离子通道（VDAC）结合化合物）潜在的抗结肠癌症活性。我们的体外研究表明，erastin可能通过诱导氧化应激和胱天蛋白酶-9依赖性细胞凋亡，对多种人类结直肠癌癌症细胞系发挥了强大的细胞毒性作用。此外，在erastin处理的癌症细胞中观察到线粒体通透性转变孔（mPTP）开放，这通过VDAC-1和亲环蛋白-D（Cyp-D）结合、线粒体去极化和细胞色素C释放证明。胱天蛋白酶抑制剂、ROS清除剂MnTBAP和mPTP阻断剂（桑格列非林A、环孢菌素A和邦克雷酸），以及shRNA介导的VDAC-1敲低，都显著减弱了erastin诱导的结直肠癌癌症细胞的细胞毒性和凋亡。另一方面，VDAC-1的过度表达增加了erastin诱导的ROS产生、mPTP开放和结直肠癌癌症细胞凋亡。体内研究表明，在严重联合免疫缺陷（SCID）小鼠中，以耐受性良好的剂量腹腔注射erastin可显著抑制HT-29异种移植物的生长。总之，这些结果表明erastin对癌症细胞具有细胞毒性和促凋亡作用。Erastin可以作为一种新型的抗癌症药物被进一步研究。

细胞活力测定[1]
细胞类型：正常子宫内膜基质细胞 (NESC) 和子宫内膜基质细胞 (EESC)
测试浓度： 0、0.5、 0.8、1、1.5、2、2.5、5、10 μM
孵育时间： 24 小时
实验结果：诱导细胞脱离和明显EESC 死亡，但 NESC 不死亡。

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细胞凋亡分析[1]
细胞类型：感染表达 FPN cDNA 的腺病毒的 EESC（共孵育 24 小时）
测试浓度： 0、0.5、1.5、2.5、5 和 2.5 μM
孵育时间： 24 小时
实验结果：通过降低总 ROS 和脂质 ROS 水平。并通过腺病毒感染细胞中 FPN 的过度表达而逆转。

动物/疾病模型： 子宫内膜异位症小鼠模型[1]
剂量： 40 mg/kg
给药途径： 腹腔注射；每3天一次，持续2周
实验结果： 对小鼠体重影响甚微，小鼠毛发整齐亮泽。异位病灶体积缩小。

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子宫内膜异位症小鼠模型[1]
使用10只C57BL/6雌性小鼠（7-8周龄，体重20-22 g）。按照先前描述的方法，通过将子宫角自体移植到腹膜壁上，手术诱导子宫内膜异位病灶。简而言之，我们切除子宫角，纵向切开，用3毫米的皮肤活检穿刺器将其切成均质碎片，然后缝合移植到小鼠自身的腹膜壁上。术后每3天给每只小鼠注射17-β-雌二醇-3-苯甲酸酯（30 μg/kg），持续28天。术后14天，子宫内膜样病变形成，此时进行干预。小鼠被随机分为两组。实验组每只小鼠腹腔注射erastin（40 mg/kg），持续14天。对照组用大豆油代替erastin。28天后，处死小鼠并收集异位组织。异位病变的体积测量和分析方法如前所述（Zhao et al., 2015）。

[1]. Erastin induces ferroptosis via ferroportin-mediated iron accumulation in endometriosis. Hum Reprod. 2021 Mar 18;36(4):951-964.

[2]. Erastin Disrupts Mitochondrial Permeability Transition Pore (mPTP) and Induces Apoptotic Death of Colorectal Cancer Cells. PLoS One. 2016 May 12;11(5):e0154605.

[3]. Ferroptosis: process and function. Cell Death Differ. 2016 Mar;23(3):369-79.

[4]. MT1DP loaded by folate-modified liposomes sensitizes erastin-induced ferroptosis via regulating miR-365a-3p/NRF2 axis in non-small cell lung cancer cells. Cell Death Dis. 2020 Sep 14;11(9):751.

[5]. Piperlongumine Inhibits Thioredoxin Reductase 1 by Targeting Selenocysteine Residues and Sensitizes Cancer Cells to Erastin. Antioxidants (Basel). 2022 Apr 4;11(4):710.

[6]. Activation of the reverse transsulfuration pathway through NRF2/CBS confers erastin-induced ferroptosis resistance. Br J Cancer. 2020 Jan;122(2):279-292.

[7]. Mitochondrial fission links ECM mechanotransduction to metabolic redox homeostasis and metastatic chemotherapy resistance. Nat Cell Biol. 2022 Feb;24(2):168-180.

[8]. Mitochondrial transplantation rescues neuronal cells from ferroptosis. Free Radic Biol Med. 2023 Nov 1;208:62-72.

[9]. Ibrutinib facilitates the sensitivity of colorectal cancer cells to ferroptosis through BTK/NRF2 pathway. Cell Death Dis. 2023 Feb 23;14(2):151.

[10]. The Tumor Suppressor p53 Limits Ferroptosis by Blocking DPP4 Activity. Cell Rep. 2017 Aug 15;20(7):1692-1704.

伊拉斯汀（Erastin）属于喹唑啉类化合物，其结构为喹唑啉-4(3H)-酮，其中2位和3位的氢原子分别被1-{4-[(4-氯苯氧基)乙酰基]哌嗪-1-基}乙基和2-乙氧基苯基取代。它是电压依赖性阴离子选择性通道（VDAC2和VDAC3）的抑制剂，也是一种强效的铁死亡诱导剂。它具有铁死亡诱导、抗肿瘤和电压依赖性阴离子通道抑制剂的多重作用。它属于喹唑啉类化合物、一氯苯类化合物、芳香醚类化合物、N-酰基哌嗪类化合物、N-烷基哌嗪类化合物、二醚类化合物和叔酰胺类化合物。

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研究问题：erastin能否激活铁死亡以消退子宫内膜异位病灶？
总结答案：Erastin可以诱导铁死亡以消退子宫内膜异位症中的子宫内膜异位病灶。
已知信息：异位子宫内膜间质细胞（EESCs）处于铁过载的微环境中，更容易受到氧化损伤。erastin诱导的铁死亡的特征是铁依赖性的致命脂质活性氧（ROS）积累。
研究设计、样本量和持续时间：本研究纳入了11例无子宫内膜异位症患者和21例子宫内膜异位症患者。分离、培养原代正常和异位子宫内膜间质细胞，并进行各种处理。体内研究采用10只C57BL/6雌性小鼠建立子宫内膜异位症模型。
参与者/材料、设置、方法：通过细胞活力、脂质过氧化水平和形态学变化评估铁死亡标志物。采用比色法测定细胞活力，采用流式细胞术测定脂质过氧化水平，采用透射电镜观察形态学变化。采用免疫组织化学和蛋白质印迹法检测铁转运蛋白（FPN）的表达。采用普鲁士蓝染色和催化亚铁的免疫荧光显微镜对铁水平进行半定量分析。本研究采用腺病毒介导的过表达和siRNA介导的基因敲低方法，探讨了FPN在erastin诱导的子宫内膜间质细胞（EESCs）铁死亡中的作用。
主要结果及偶然因素的影响：与正常子宫内膜间质细胞（NESCs）相比，EESCs对erastin处理更为敏感（P<0.05）。erastin处理培养的EESCs后，总ROS水平（P<0.05，与对照组相比）、脂质ROS水平（P<0.05，与NESCs相比）和细胞内铁水平（P<0.05，与NESCs相比）均显著升高。铁螯合剂去铁胺（DFO）以及铁死亡抑制剂ferrostatin-1和liproxstatin-1均可减弱erastin对EESCs的细胞毒性（P<0.05，与erastin组相比）。在用erastin处理的EESC中，电镜观察到线粒体变短且浓缩。这些结果共同表明，erastin能够通过铁死亡诱导EESC死亡。然而，erastin对NESC的影响较小。erastin诱导EESC铁死亡的过程伴随着铁的积累和FPN表达的降低。FPN的过表达消除了erastin诱导的EESC铁死亡。此外，敲低FPN加速了erastin诱导的EESC铁死亡。在子宫内膜异位症小鼠模型中，我们发现erastin给药后异位病灶消退。
大规模数据：不适用。
局限性及注意事项：本研究主要在原代人子宫内膜间质细胞中进行。因此，FPN在体内的功能需要进一步研究。
研究结果的更广泛意义：我们的研究结果表明，erastin可能是一种潜在的子宫内膜异位症治疗方法。
研究经费/利益冲突：本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的专项资助。作者声明无利益冲突。[1]

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我们在此评估了erastin（一种电压依赖性阴离子通道（VDAC）结合化合物）的潜在抗结直肠癌活性。我们的体外研究表明，erastin对多种人结直肠癌细胞系具有显著的细胞毒性作用，这可能是通过诱导氧化应激和caspase-9依赖性细胞凋亡实现的。此外，在erastin处理的癌细胞中观察到线粒体通透性转换孔（mPTP）开放，这由VDAC-1和环孢亲和素D（Cyp-D）的结合、线粒体去极化和细胞色素C释放所证实。半胱天冬酶抑制剂、ROS清除剂MnTBAP和mPTP阻断剂（桑格非林A、环孢素A和邦克列酸）以及shRNA介导的VDAC-1敲低均显著减弱了erastin诱导的结直肠癌细胞毒性和凋亡。另一方面，VDAC-1的过表达增强了erastin诱导的ROS产生、mPTP开放和结直肠癌细胞凋亡。体内研究表明，腹腔注射耐受剂量良好的erastin可显著抑制重症联合免疫缺陷（SCID）小鼠体内HT-29异种移植瘤的生长。这些结果共同表明，erastin对结直肠癌细胞具有细胞毒性和促凋亡作用。Erastin有望成为一种新型抗结直肠癌药物，并可进行进一步研究。[2]

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胡椒碱（Piperlongumine）是一种从长胡椒（Piper longum Linn.）果实中提取的天然生物碱，已知其可抑制胞质硫氧还蛋白还原酶（TXNRD1或TrxR1）并选择性地杀死癌细胞。然而，胡椒碱抑制TXNRD1的具体机制尚不清楚。本研究基于经典的DTNB还原法，发现胡椒碱对重组TXNRD1具有不可逆抑制作用，其表观激酶活性为0.206 × 10⁻³ µM⁻¹ min⁻¹。同时，与野生型TXNRD1（-GCUG）相比，UGA截短型TXNRD1（-GC）对胡椒碱具有抗性，表明胡椒碱的优先靶点是该酶C端氧化还原基序上的硒醇（-SeH）。有趣的是，高浓度胡椒碱抑制TXNRD1后发现其硒依赖性活性降低，但其固有的NADPH氧化酶活性得以保留。此外，10 µM 的哌啶长碱并未诱导 HCT116 细胞发生铁死亡，但却显著促进了 erastin 诱导的脂质氧化，而补充谷胱甘肽 (GSH) 或 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 可以缓解这种促进作用。然而，使用小分子抑制剂 CB-839 抑制谷氨酰胺酶 (GLS) 以限制 GSH 合成，仅轻微增强了 erastin 诱导的细胞死亡。综上所述，本研究阐明了哌啶长碱通过靶向 TXNRD1 发挥抗肿瘤作用的分子机制，并揭示了抑制 TXNRD1 增强癌细胞铁死亡的潜在可能性。[5]

C30H31CLN4O4

547.04

546.203

C, 65.87; H, 5.71; Cl, 6.48; N, 10.24; O, 11.70

571203-78-6

11214940

White to off-white solid

1.3±0.1 g/cm3

721.9±70.0 °C at 760 mmHg

390.4±35.7 °C

0.0±2.3 mmHg at 25°C

1.634

4.75

76.9

0

6

8

39

871

0

ClC1C([H])=C([H])C(=C([H])C=1[H])OC([H])([H])C(N1C([H])([H])C([H])([H])N(C([H])([H])C1([H])[H])C([H])(C([H])([H])[H])C1=NC2=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C2C(N1C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1OC([H])([H])C([H])([H])[H])=O)=O

BKQFRNYHFIQEKN-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C30H31ClN4O4/c1-3-38-27-11-7-6-10-26(27)35-29(32-25-9-5-4-8-24(25)30(35)37)21(2)33-16-18-34(19-17-33)28(36)20-39-23-14-12-22(31)13-15-23/h4-15,21H,3,16-20H2,1-2H3

2-(1-(4-(2-(4-chlorophenoxy)acetyl)piperazin-1-yl)ethyl)-3-(2-ethoxyphenyl)quinazolin-4(3H)-one

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 该产品在溶液状态不稳定，请现配现用。

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

配方 1 中的溶解度: ≥ 1.25 mg/mL (2.29 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 12.5 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 1 mg/mL (1.83 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% 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，可将 100 μL 10.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: 5% DMSO+corn oil: 2.5mg/mL

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配方 4 中的溶解度: 5 mg/mL (9.14 mM) in 50% PEG300 50% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 悬浊液; 超声助溶。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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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。