Carnitine palmitoyltransferase I (CPT-I)

当依托莫克不可逆地结合到 CPT-1 的催化位点时，它会抑制 CPT-1 的活性，同时增加移植氧化酶。 Etomoxir 被创建为线粒体外膜定位的线粒体肉毒碱支架扩增酶-1 (CPT-1) 的探针。 Etomoxir 通过充当氧化体增殖剂来刺激心肌中的 DNA 合成和心肌发育。因此，etomoxan 被视为除 CPT1 之外的 PPARα 激动剂 [1]。依托莫克西已被提议作为激活心脏突变的靶标。它是环氧乙烷激酶肉毒碱模板转移酶 I 家族的成员。肉毒碱模板转移酶 I 活性在依托莫克西治疗激活后不可逆地转录。因此，线粒体和β-氧化的碱基输入减少，导致细胞质积累和氧化增加。 Etomoxir 的长时间延迟（24 小时）对酶的表达甚至有明显的影响 [2]。

Etomoxir 是一种参与自由平衡 (FFA) 氧化的转录因子，并与重要的酶 CPT1 相关。 P53 直接响应 Bax，而 Bax 被依托莫克西阻断，这一事实进一步支持了 P53 和 Bax 的直接响应，以及在 db/db 模型中FAO 介导的催化 ROS 产生的作用。以 20 mg/kg 体重的剂量，每天注射一次依托莫克西，持续八天，导致特异性 CPT-I 活性降低 44%。在用依托莫克西处理的催化剂中，催化剂CPT-I活性降低了44%。使用 20 mg/kg Etomoxir 治疗 8 天后，Lewis 的血糖水平保持不变，与之前的 Etomoxir 喂养试验一致。同样，依托莫克西的喂养对后肢的收获质量或体重增加等一般生长性状没有影响。然而，在接受依托莫克西治疗的患者中，肝脏和心脏质量均显着增加了 11% [4]。

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Etomoxir 可抑制 BMSC 分化的成骨细胞的减少，并显着抑制高脂肪 (HF) 和 db/db 饮食喂养的小鼠骨矿物质密度 (BMD) 和破骨强度的下降[3]。在喂食 HF 和 db/db 的小鼠中，依托泊昔抑制成骨细胞和小鼠线粒体 ROS 生成的增加[3]。依托莫克舍引起的体内肉碱棕榈酰转移酶-I (CPT-I) 部分抑制不会改变心脏长链脂肪酸的摄取和氧化速率[4]。

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本研究评估了2型糖尿病患者游离脂肪酸（FFA）、ROS产生、线粒体功能障碍与骨密度（BMD）之间的关联，并探讨了其分子机制。db/db和高脂肪（HF）喂养的小鼠接受CPT1、MitoQ抑制剂Etomoxir和P53抑制剂PFT-α的治疗。评估骨代谢因素，分离BMSCs并诱导成骨分化。2型糖尿病患者的FFA、脂质过氧化和mtDNA拷贝数与BMD相关Etomoxir、MitoQ和PFT-α显著抑制了db/db和HF喂养的小鼠BMD和骨断裂强度的降低，并抑制了BMSCs分化成骨细胞的减少。Etomoxir和MitoQ，而不是PFT-α，抑制了db/db和HF喂养的小鼠和成骨细胞线粒体ROS产生的增加。此外，Etomoxir、MitoQ和PFT-α显著抑制了成骨细胞的线粒体功能障碍。此外，db/db和HF喂养的小鼠成骨细胞中的线粒体凋亡被激活，而Etomoxir、MitoQ和PFT-α则抑制了线粒体凋亡。此外，P53的线粒体积累募集Bax并引发凋亡事件的分子事件。这些结果表明，脂肪酸氧化导致ROS产生，激活P53/Bax介导的线粒体凋亡，导致T2DM成骨分化和骨丢失减少。[3]

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尽管CPT-I（肉碱棕榈酰基转移酶-I）通常被认为是线粒体β氧化的主要速率控制位点，但CPT-I是否在心脏的整体LCFA（长链脂肪酸）通量中起限速作用尚不完全清楚。心脏中调节LCFA通量的另一个重要部位是CD36和FABPpm（质膜脂肪酸结合蛋白）促进的跨肌膜LCFA转运。因此，我们探讨了在LCFA-CoA线粒体进入水平上对LCFA通量的慢性药理学阻断在多大程度上会影响肌膜LCFA摄取。每天给大鼠注射生理盐水或依托莫西（一种特定的CPT-I抑制剂），持续8天，剂量为20mg/kg体重。etomoxir治疗的大鼠心脏CPT-I活性降低了44%。与对照组相比，依托莫西治疗的大鼠心脏中CD36和FABPpm的肌浆含量以及LCFA转运能力没有改变。此外，无论是在基础代谢需求下还是在急性诱导的最大代谢需求下，依托莫西治疗大鼠的LCFA摄取和氧化率以及心肌细胞对葡萄糖的摄取率与对照组大鼠没有差异。最后，依托莫西治疗大鼠的心脏没有显示出三酰甘油的积累。因此，CPT-I似乎不是心脏总LCFA通量的主要心率控制位点。肌膜LCFA进入而非线粒体LCFA-CoA进入可能是心脏代谢疾病中LCFA通量正常化的有前景的靶点[4]。

生化测量[3]
血样在4°C下以3000rpm离心10分钟。根据制造商的说明，使用ELISA试剂盒测量血清FFA。用商品试剂盒检测血清甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白。使用Elisa测定试剂盒测量血清碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OCN）和酒石酸抗性酸性磷酸酶（TRAP）以评估成骨和破骨细胞活性。

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脂质过氧化的测量[3]
使用Histopaque-1119和Histopaque-1077通过等密度离心分离和纯化PBMC。根据制造商的说明，使用商业试剂盒通过测量硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）水平来评估PBMC和分化成骨细胞中的脂质过氧化。

我们检测了依托莫治疗对H9c2心肌成肌细胞中从头心磷脂（CL）生物合成的影响。Etomoxir处理不影响CL生物合成和重塑酶的活性，但导致[1-14C]棕榈酸或[1-14C]油酸掺入CL的减少。其机制是通过利用膜磷脂酸磷酸水解酶活性增加35%（P<0.05）介导的反应，将脂质合成重定向为1,2-二酰基-sn-甘油，通过CL生物合成的从头途径减少脂肪酸流量。相反，依托莫司处理增加了[1,3H]甘油掺入CL。其机制是甘油激酶活性增加33%（P<0.05），这通过CL生物合成的从头途径产生了增加的甘油流量。Etomoxir处理抑制了81%的1,2-二酰基-sn-甘油酰基转移酶活性（P<0.05），从而引导甘油和脂肪酸从1,2,3-三酰基-sn-胆固醇的利用转向磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的生物合成。相反，依托莫西抑制了肌醇与磷脂酰肌醇的结合，其机制是抑制肌醇的摄取。Etomoxir不影响[3H]丝氨酸的摄取，但导致衍生自磷脂酰丝氨酸的磷脂酰乙醇胺的形成增加。结果表明，依托莫西处理对不同代谢前体的甘油从头生物合成具有不同的影响。此外，依托莫西介导甘油和脂肪酸前体进入CL的独特和差异的代谢通道[2]。

动物处理[3]
所有动物实验均按照第四军医大学动物伦理委员会批准的程序进行，并严格遵守相关指南。80只雄性C57BLKS/J lar-Leprdb/db小鼠和20只野生型同窝小鼠（8周龄）购自南京大学模式动物研究中心。小鼠饲养于限流室的笼内，温度为23 ± 2 °C，湿度为55 ± 5%，光照周期为12小时光照/12小时黑暗，并喂以常规饲料。db/db小鼠随机分为四组：db/db组、Etomoxir组、MitoQ组和PFT-α组。Etomoxir组小鼠每周腹腔注射两次Etomoxir（1 mg/kg）。MitoQ组小鼠饮用含50 μmol/L MitoQ的饮用水。装有 MitoQ 的水瓶用铝箔包裹，每 3 天更换一次水瓶。PFT-α 组小鼠每周腹腔注射两次 1 mg/kg PFT-α。野生型 (WT) 小鼠则注射溶剂对照。实验周期为 8 周。实验结束时，采集外周血和骨髓细胞样本进行检测。
100 只 C57BL/6 小鼠购自第四军医大学实验动物中心。小鼠随机分为五组：对照组、高脂饮食组、Etomoxir 组、MitoQ 组和 PFT-α 组。高脂饮食组、Etomoxir 组、MitoQ 组和 PFT-α 组小鼠均喂食高脂饮食 20 周，并在最后 10 周分别给予 Etomoxir、MitoQ 和 PFT-α 治疗。 Etomoxir、MitoQ 和 PFT-α 的给药方式与 db/db 小鼠的治疗相同。对照组小鼠则注射溶剂。

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大鼠每日注射生理盐水或特异性 CPT-I 抑制剂 etomoxir，剂量为 20 mg/kg 体重，连续 8 天。Etomoxir 处理组大鼠心脏 CPT-I 活性降低了 44%。与对照组相比，Etomoxir 处理组大鼠心脏肌膜 CD36 和 FABPpm 含量以及长链脂肪酸 (LCFA) 转运能力均未发生改变。此外，在基础代谢和急性诱导的最大代谢需求下，Etomoxir 处理组大鼠心肌细胞的 LCFA 摄取率、氧化率和葡萄糖摄取率与对照组大鼠无差异。最后，Etomoxir 处理组大鼠心脏未出现甘油三酯积累。因此，CPT-I 似乎并非心脏总长链脂肪酸通量的主要限速位点。肌膜长链脂肪酸的进入，而非线粒体长链脂肪酸-辅酶A的进入，可能是治疗心脏代谢疾病中长链脂肪酸通量正常化的一个有希望的靶点。[4]

[1]. The use of partial fatty acid oxidation inhibitors for metabolic therapy of angina pectoris and heart failure. Herz. 2002 Nov;27(7):621-36.

[2]. Etomoxir mediates differential metabolic channeling of fatty acid and glycerol precursors into cardiolipin in H9c2 cells. J Lipid Res. 2003 Feb;44(2):415-23.

[3]. FFA-ROS-P53-mediated mitochondrial apoptosis contributes to reduction of osteoblastogenesis and bone mass in type 2 diabetes mellitus. Sci Rep. 2015 Jul 31;5:12724.

[4]. Etomoxir-induced partial carnitine palmitoyltransferase-I (CPT-I) inhibition in vivo does not alter cardiac long-chain fatty acid uptake and oxidation rates. Biochem J. 2009 Apr 15;419(2):447-55.

[5]. The CPT1a inhibitor, etomoxir induces severe oxidative stress at commonly used concentrations. Sci Rep. 2018 Apr 19;8(1):6289.

(2R)-2-[6-(4-氯苯氧基)己基]-2-环氧乙烷羧酸乙酯是一种芳香醚。

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部分脂肪酸氧化抑制剂引起了人们的极大兴趣，因为它们有望对抗肥大心肌细胞的基因表达失调。其中一些化合物已被开发用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病和稳定性心绞痛。从脂肪酸氧化转向葡萄糖氧化可减少糖异生，并提高心脏做功效率。以下酶抑制剂可增加葡萄糖氧化：依托莫昔、奥芬尼辛、棕榈酰甲酯、S-15176、美托洛尔、胺碘酮、哌克西林（肉碱棕榈酰转移酶-1）；氨基肉碱、哌克西林（肉碱棕榈酰转移酶-2）；腙丙酸（肉碱-酰基肉碱转位酶）。 MET-88（γ-丁酰甜菜碱羟化酶）；4-溴巴豆酸、曲美他嗪、可能还有雷诺嗪（硫解酶）；次甘氨酸（丁酰辅酶A脱氢酶）；二氯乙酸（丙酮酸脱氢酶激酶）。曲美他嗪和雷诺嗪的临床试验表明，这种底物氧化的转变具有抗心绞痛作用。依托莫昔和MET-88通过增加肌浆网钙泵（SERCA2）的密度来改善负荷过重的心脏功能。SERCA2和α-肌球蛋白重链的启动子包含一些序列，这些序列预计会对葡萄糖代谢物和/或过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）激动剂的转录因子产生反应。进一步阐明能够上调SERCA2表达的新型化合物与SERCA2启动子调控序列的表征密切相关。 [1]我们研究了依托莫昔处理对H9c2心肌成肌细胞中从头合成心磷脂（CL）的影响。依托莫昔处理不影响CL合成和重塑酶的活性，但导致[1-14C]棕榈酸或[1-14C]油酸掺入CL的量减少。其机制是，由于膜磷脂酸磷酸水解酶活性增加35%（P < 0.05），脂质合成转向利用1,2-二酰基-sn-甘油的反应，从而降低了脂肪酸通过CL从头合成途径的通量。相反，依托莫昔处理增加了[1,3-3H]甘油掺入CL的量。该机制表现为甘油激酶活性增加33%（P < 0.05），从而导致通过心磷脂（CL）从头合成途径的甘油通量增加。依托莫昔处理抑制了1,2-二酰基-sn-甘油酰基转移酶活性81%（P < 0.05），从而使甘油和脂肪酸不再用于1,2,3-三酰基-sn-甘油的合成，而是用于磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的合成。相反，依托莫昔抑制了肌醇-[3H]掺入磷脂酰肌醇，其机制是抑制了肌醇的摄取。依托莫昔不影响[3H]丝氨酸的摄取，但导致磷脂酰丝氨酸衍生的磷脂酰乙醇胺生成增加。结果表明，依托莫西治疗对多种代谢前体来源的甘油酯从头合成具有不同的影响。此外，依托莫西介导甘油和脂肪酸前体向心磷脂（CL）的独特且差异化的代谢途径。[2]

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本研究评估了2型糖尿病患者游离脂肪酸（FFA）、活性氧（ROS）生成、线粒体功能障碍和骨密度（BMD）之间的关联，并探讨了其分子机制。db/db小鼠和高脂（HF）喂养的小鼠分别接受依托莫西（CPT1抑制剂）、MitoQ和P53抑制剂PFT-α的治疗。评估了骨代谢因子，分离骨髓间充质干细胞（BMSCs）并诱导其向成骨细胞分化。FFA、脂质过氧化和线粒体DNA拷贝数与2型糖尿病患者的BMD相关。 Etomoxir、MitoQ 和 PFT-α 显著抑制了 db/db 小鼠和高脂饮食喂养小鼠的骨密度和骨断裂强度下降，并抑制了骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的减少。Etomoxir 和 MitoQ（而非 PFT-α）抑制了 db/db 小鼠和高脂饮食喂养小鼠以及成骨细胞中线粒体活性氧（ROS）的生成增加。此外，Etomoxir、MitoQ 和 PFT-α 显著抑制了成骨细胞的线粒体功能障碍。而且，db/db 小鼠和高脂饮食喂养小鼠来源的成骨细胞中线粒体凋亡被激活，而 Etomoxir、MitoQ 和 PFT-α 抑制了这种凋亡。此外，线粒体中 P53 的积累募集了 Bax，并启动了凋亡的分子事件。这些结果表明，脂肪酸氧化导致活性氧（ROS）生成，激活P53/Bax介导的线粒体凋亡，进而导致2型糖尿病（T2DM）患者成骨分化减少和骨丢失。[3]尽管肉碱棕榈酰转移酶I（CPT-I）通常被认为是线粒体β-氧化的主要限速位点，但CPT-I是否是心脏中长链脂肪酸（LCFA）总通量的限速步骤尚不完全清楚。心脏中LCFA通量的另一个重要调控位点是CD36和FABPpm（质膜脂肪酸结合蛋白）介导的跨肌膜LCFA转运。因此，我们探讨了在LCFA-CoA进入线粒体水平上长期药理学阻断LCFA通量对肌膜LCFA摄取的影响程度。大鼠每日注射生理盐水或特异性CPT-I抑制剂依托莫昔（etomoxir），剂量为20 mg/kg体重，连续8天。依托莫昔处理组大鼠心脏CPT-I活性降低了44%。与对照组相比，依托莫昔处理组大鼠心脏肌膜CD36和FABPpm含量以及长链脂肪酸（LCFA）转运能力均未发生改变。此外，依托莫昔处理组大鼠心肌细胞的LCFA摄取和氧化速率以及葡萄糖摄取速率与对照组大鼠无差异，无论是在基础代谢状态还是急性诱导的最大代谢需求下。最后，依托莫昔处理组大鼠心脏未出现甘油三酯积累。因此，CPT-I似乎并非心脏总LCFA通量的主要限速位点。肌膜长链脂肪酸（LCFA）进入细胞，而不是线粒体长链脂肪酸-辅酶A（LCFA-CoA）进入细胞，可能是治疗心脏代谢疾病中LCFA通量正常化的一个有希望的靶点。[4]

C17H23CLO4

326.82

326.128

C, 62.48; H, 7.09; Cl, 10.85; O, 19.58

124083-20-1

Etomoxir sodium salt;828934-41-4; 82258-36-4 (racemate) 124083-20-1 (free acid); 828934-40-3 (S-isomer); 132308-39-5 (potassium salt)

9840324

Colorless to light yellow solid (<32°C),or liquid (>34°C)

1.2±0.1 g/cm3

405.0±25.0 °C at 760 mmHg

142.6±22.2 °C

0.0±0.9 mmHg at 25°C

1.520

4.46

48.06

0

4

11

22

342

1

O=C(OCC)[C@@]1(OC1)CCCCCCOC2=CC=C(C=C2)Cl

DZLOHEOHWICNIL-QGZVFWFLSA-N

InChI=1S/C17H23ClO4/c1-2-20-16(19)17(13-22-17)11-5-3-4-6-12-21-15-9-7-14(18)8-10-15/h7-10H,2-6,11-13H2,1H3/t17-/m1/s1

Ethyl (2R)-2-[6-(4-chlorophenoxy)hexyl]oxirane-2-carboxylate

(R)-(+)-Etomoxir B 807-54 B80754 B-80754B807-54 B-807-54 B 80754

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： (1). 本产品在运输和储存过程中需避光。  (2). 请将本产品存放在密封且受保护的环境中（例如氮气保护），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)

DMSO : ~100 mg/mL (~305.98 mM)

配方 1 中的溶解度: 3.5 mg/mL (10.71 mM) 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), 悬浮液；超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 35.0mg/mL澄清的DMSO储备液加入到900μL 20％SBE-β-CD生理盐水中，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: ≥ 3.5 mg/mL (10.71 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 35.0 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 3 中的溶解度: 2.5 mg/mL (7.65 mM) 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; 超声助溶.
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到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 4 中的溶解度: 10 mg/mL (30.60 mM) in 0.5% Methylcellulose/saline water (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。