L-Dithiothreitol does not have a specific biological target or receptor; instead, it acts as a chemical reducing agent that breaks disulfide bonds within and between proteins through a thiol-disulfide interchange reaction. The reducing power of DTT is derived from its two thiol groups, which can donate electrons to reduce disulfide bonds, forming a stable six-membered ring intermediate (1,2-dithiane) upon oxidation. This reaction is thermodynamically favorable and proceeds rapidly at physiological pH. The compound's ability to reduce disulfide bonds is dependent on the redox potential of the environment and the accessibility of the disulfide bonds within the protein structure. By maintaining a reducing environment, L-Dithiothreitol prevents the formation of intermolecular disulfide bonds that can lead to protein aggregation and inactivation. The compound is also used to reduce disulfide bonds in nucleic acids and other biomolecules, although its primary application is in protein biochemistry.

在生命科学相关研究中，L-二硫苏糖醇（DTT）是一种可作为有机物或生物材料的生化试剂。

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在体外，L-二硫苏糖醇可用作复杂分子中二硫键的立体选择性还原剂，通过保持必需的半胱氨酸残基处于还原态来维持酶活性。它通常添加到蛋白质提取缓冲液、裂解缓冲液和电泳样品缓冲液中，以确保蛋白质的完全变性和还原。在SDS-PAGE电泳中，DTT用于还原蛋白质中的二硫键，使其根据分子量迁移。在酶活性测定中，通常添加DTT以保护酶免受氧化失活并维持其最佳活性。该化合物还可用于逆转蛋白质纯化或储存过程中发生的巯基氧化。除了作为还原剂外，L-二硫苏糖醇还可用于研究氧化还原状态对蛋白质功能的影响，以及探究二硫键在蛋白质折叠和稳定性中的作用。

在体内，L-二硫苏糖醇具有抗氧化作用，可在衰老和疾病相关研究中保护细胞免受氧化应激损伤。该化合物可添加到细胞培养基中以创造还原性环境，从而保护细胞免受氧化损伤，或用于研究氧化还原状态对细胞信号通路的影响。在动物研究中，L-二硫苏糖醇已被用于氧化应激模型，通过给药来评估其对活性氧引起的组织损伤的保护作用。然而，由于其快速氧化和代谢以及高浓度下的潜在毒性，其体内应用受到限制。该化合物的主要应用仍然是体外，在体外可以最有效地利用其还原特性。

L-二硫苏糖醇的非细胞测定方法是将含有二硫键的蛋白质或肽与L-二硫苏糖醇在还原条件下孵育。二硫键的还原程度通过使用Ellman试剂（5,5'-二硫代双-(2-硝基苯甲酸)，或DTNB）测定游离巯基来监测。DTNB与游离巯基反应生成黄色生色团，可通过分光光度法在412 nm处进行定量。或者，也可以通过SDS-PAGE电泳在非还原和还原条件下蛋白质迁移率的变化来评估二硫键的还原情况。高分子量条带（对应于二硫键连接的多聚体）的消失和低分子量条带（对应于还原的单体）的出现表明还原成功。完全还原所需的DTT浓度取决于蛋白质中二硫键的数量以及反应条件，包括温度、pH值和孵育时间。通常，蛋白质还原反应中使用的DTT浓度为1-100 mM。

L-二硫苏糖醇的细胞活性检测方法是将该化合物以不同浓度（通常为0.1-10 mM）添加到细胞培养基中，并评估其对细胞活力、氧化还原状态和细胞信号传导的影响。细胞用L-二硫苏糖醇处理一定时间后，使用氧化还原敏感的荧光探针（例如用于检测活性氧(ROS)的2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)或用于检测巯基的单溴双胺）来测量细胞内氧化还原状态。细胞活力的评估采用标准方法，例如MTT法、CellTiter-Glo法或台盼蓝排除法。L-二硫苏糖醇对细胞信号通路（例如NF-κB、MAPK或PI3K/Akt）的影响可以通过蛋白质印迹法或报告基因检测进行研究。在一些实验中，L-二硫苏糖醇被用于研究二硫键形成在蛋白质分泌、细胞黏附或受体功能中的作用。该化合物能够穿透细胞膜并创造还原性细胞内环境，使其适用于这些应用。

在动物研究中，L-二硫苏糖醇已被用于氧化应激、缺血再灌注损伤和炎症模型。该化合物通常通过腹腔注射或灌胃给药，剂量范围为10-100 mg/kg。在典型的氧化应激模型中，动物在接受氧化应激（例如暴露于毒素或诱导缺血）之前或同时接受L-二硫苏糖醇治疗。收集组织样本（例如肝脏、肾脏、脑组织），并分析氧化损伤标志物，包括丙二醛（MDA）、谷胱甘肽水平和抗氧化酶活性。通过比较治疗组和未治疗组动物的这些标志物来评估L-二硫苏糖醇的保护作用。然而，由于L-二硫苏糖醇代谢迅速且具有潜在毒性，其在体内的应用受到限制，因此不常用作治疗药物。

吸收、分布和排泄
两名患有晚期（尿毒症）婴儿肾病综合征 (INC) 的男性患者接受了口服二硫苏糖醇 (DTT) 治疗，剂量不超过 25 mg/kg 体重，每日三次。两名患者均经历了三个连续的观察期：硫醇给药期间（8.5 个月）；停用硫醇期间（8-9 个月）；以及重新给药期间（7 个月或更长时间）……尽管化学方法在检测和测量生物体液中的 DTT 方面并不可靠，但初步证据表明，在接受口服 DTT 治疗的患者尿液中可以检测到氧化 DTT 的硅烷化衍生物。这一发现表明硫醇可以被吸收和排泄。代谢/代谢物两名患有晚期（尿毒症）婴儿肾病综合征 (INC) 的男性患者接受了口服二硫苏糖醇 (DTT) 治疗，剂量不超过 25 mg/kg 体重，每日三次。两名患者均经历了三个连续的观察期：硫醇给药期间（8.5个月）；硫醇停用期间（8-9个月）；以及硫醇再次给药期间（7个月或更长时间）……尽管化学方法检测和测量生物体液中的DTT并不可靠，但初步证据表明，在口服DTT的患者尿液中可以检测到氧化DTT的硅烷化衍生物。这一发现表明硫醇可以被吸收和排泄。L-二硫苏糖醇（DTT）具有很高的水溶性，并且很容易穿透生物膜。它通常以固体或浓缩储备液（例如1 M）的形式储存在-20°C的水或缓冲液中。该化合物在溶液中不稳定，尤其是在中性或碱性pH条件下，应在使用前新鲜配制。通过在惰性气氛（例如氮气或氩气）下储存以及使用EDTA等抗氧化剂螯合催化氧化的金属离子，可以最大限度地减少DTT在溶液中的氧化。该化合物的熔点为48-53℃，在甲醇中的比旋光度为+22.0至+28.0度。L-二硫苏糖醇应在惰性气氛下于-20℃干燥保存，以防止氧化。市售产品为白色至类白色结晶性粉末，碘量滴定法测定纯度≥95%。

毒性概述
鉴定和用途：1,4-二硫苏糖醇 (DTT) 常用于涉及蛋白质或肽的生化实验中，以保护巯基免受氧化并还原半胱氨酸残基之间的二硫键。它还用于研究蛋白质二硫键的二硫键交换反应，并且 DTT 可以使谷胱甘肽保持还原态。它曾被用于胱氨酸病或离子或金属毒性引起的疾病的实验性治疗。人体研究：DTT 可诱导 HL-60 细胞凋亡。DTT 用于稀释哮喘患者的痰液。两名患有晚期（尿毒症）婴儿肾病性胱氨酸病的男性患者接受了口服 DTT，剂量不超过 25 mg/kg 体重，每日三次。除最大剂量范围内的恶心和呕吐外，未观察到其他显著毒性。一名受试者在研究的第 24 个月死于尿毒症。动物研究：二硫苏糖醇 (DTT) 对大鼠心脏和肠道组织的抑制作用严重限制了其作为抗氧化剂在药理学研究中保护易受空气氧化的药物的应用。二硫苏糖醇处理可模拟艰难梭菌强效细胞毒素 B 的细胞内活化。

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相互作用
常用的硫醇类抗氧化剂（二硫苏糖醇、谷胱甘肽和 N-乙酰半胱氨酸）与羟钴胺素（维生素 B12）联合使用时，对人淋巴细胞白血病细胞系 HL60 表现出毒性。硫醇和维生素 B12 联合处理后，会发生早期溶酶体不稳定和细胞凋亡。半胱天冬酶抑制剂可以消除这种细胞毒性作用。铁螯合剂去铁胺可以部分阻止细胞死亡，而溶酶体蛋白酶抑制剂和胃蛋白酶抑制剂则无此作用。
砷是一种天然存在的有毒类金属；饮用水中若含有三氧化二砷（As₂O₃），则被认为与神经毒性、肝损伤、黑脚病、高血压和癌症风险增加有关。另一方面，三氧化二砷作为一种古老的中药，具有显著的抗癌活性，尤其是在治疗急性早幼粒细胞白血病和促进慢性伤口愈合方面。然而，三氧化二砷对实体癌细胞（例如口腔癌细胞）的细胞毒性及其详细的作用机制仍不甚明了。在本研究中，我们培养了四对来自口腔癌患者的肿瘤细胞和非肿瘤细胞，并用三氧化二砷（As₂O₃）单独或与二硫苏糖醇（DTT）联合处理这些细胞。结果表明，0.5 μM As₂O₃ 与 20 μM DTT 联合使用可显著杀伤口腔癌细胞，但对非肿瘤细胞无显著影响。此外，As₂O₃ 与 DTT 联合使用可上调 Bax 和 Bak 的表达，下调 Bcl-2 和 p53 的表达，并导致口腔癌细胞线粒体膜电位丧失。另一方面，As₂O₃ 还可诱导内质网应激，并增加葡萄糖调节蛋白 78、钙蛋白酶 1 和 2 的表达水平。我们的结果表明，DTT 可协同增强 As₂O₃ 对口腔癌细胞的杀伤作用，且对非肿瘤细胞无毒性。这种联合疗法在口腔癌的临床治疗中具有应用前景，值得进一步研究。既往研究发现，维生素B12b可通过催化活性氧的生成显著增强抗坏血酸的细胞毒性作用，而抗氧化剂二硫苏糖醇（DTT）与过氧化氢酶不同，不能抑制这种细胞毒性作用。因此，本研究探讨了维生素B12b是否能增强DTT的细胞毒性作用。结果表明，维生素B12b显著增强了DTT的细胞毒性作用。在DTT中加入维生素B12b后，培养基中过氧化氢的生成和积累在7分钟内迅速达到260 μM的浓度。维生素B12b与DTT（DTT+B12b）联合作用诱导的细胞外氧化爆发伴随着细胞内氧化应激、溶酶体不稳定和DNA损伤。DNA损伤的积累导致细胞凋亡的启动，包括caspase-3的激活和细胞色素c的释放。抗氧化剂丙酮酸和过氧化氢酶完全抑制了DTT+维生素B12b诱导的氧化应激和细胞死亡。虽然铁螯合剂去铁胺和菲-1000并未降低外源性氧化爆发，但它们抑制了该组合的基因毒性和细胞毒性作用，表明细胞内铁在该组合的细胞毒性中起着关键作用。因此，维生素B12b显著增强了DTT的细胞毒性，催化过氧化氢的产生，并诱导细胞内和细胞外氧化应激、早期溶酶体不稳定以及铁依赖性DNA损伤。无机三价砷化合物是邻位硫醇反应物，二硫苏糖醇（DTT）是一种众所周知的二硫醇反应物。有趣的是，已有报道表明二硫苏糖醇（DTT）对三氧化二砷诱导的细胞凋亡既有抑制作用也有促进作用。我们目前的数据表明，在高浓度下，二硫苏糖醇（DTT）、二巯基丁二酸（DMSA）和二巯基丙磺酸（DMPS）均能降低三氧化二砷诱导的NB4细胞（一种人早幼粒白血病细胞系）凋亡。相反，在低浓度下，DTT、DMSA和DMPS会增强三氧化二砷诱导的细胞凋亡。高浓度（3 mM）的DTT可降低三氧化二砷、甲基砷酸（MMA(III)）和二甲基砷酸（DMA(III)）对NB4细胞的生长抑制作用，而低浓度（0.1 mM）的DTT则会增强这种抑制作用。DMSA和DMPS目前被用作急性砷中毒的解毒剂。在利用源自砷靶组织（如肾脏和膀胱）的人类上皮细胞系进行的实验中，这两种二硫醇化合物表现出对砷毒性的反向兴奋作用，具体表现为DNA损伤、微核诱导、细胞凋亡和集落形成。口服二硫醇后，这些二硫醇在人体内的浓度可能较低。因此，目前的研究结果表明，有必要重新评估这些二硫醇对砷中毒的治疗效果。有关1,4-二硫苏糖醇（共7种化合物）相互作用的更完整数据，请访问HSDB记录页面。非人类毒性值：小鼠肌内注射LD50：108 mg/kg；小鼠腹腔注射LD50：154 mg/kg。L-二硫苏糖醇在典型工作浓度（1-10 mM）下毒性较低，但高浓度时由于其还原性，可能对细胞产生毒性，破坏细胞氧化还原平衡并导致氧化应激。该化合物被认为对皮肤和眼睛有刺激性，操作时应佩戴适当的个人防护装备，包括手套和护目镜。应避免吸入DTT粉尘。动物研究表明，高剂量L-二硫苏糖醇可引起胃肠道紊乱、溶血和其他不良反应。该化合物未获准用于人体治疗，仅作为研究试剂使用。

L-1,4-二硫苏糖醇是1,4-二硫苏糖醇，是D-1,4-二硫苏糖醇的对映异构体。它是生物化学研究中常用的试剂，可作为保护剂防止巯基（-SH）氧化，并将二硫键还原为二硫醇。另见：D-1,4-二硫苏糖醇（注：此处已移动）。

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L-二硫苏糖醇是分子生物学和生物化学中最常用的还原剂之一。由于其气味更淡、稳定性更高，且在生理pH值下还原能力更强，因此在许多应用中优于β-巯基乙醇。该化合物用途广泛，包括蛋白质提取、酶活性测定、SDS-PAGE、Western印迹和蛋白质折叠研究。它还原二硫键并维持蛋白质还原态的能力使其成为生命科学领域不可或缺的工具。除了作为还原剂外，L-二硫苏糖醇还可用于研究蛋白质和信号通路的氧化还原调控。该化合物的L-对映体是生物活性形式，在某些应用中优于外消旋混合物。

C4H10O2S2

154.24

154.012

16096-97-2

DL-dithiothreitol;3483-12-3;DL-dithiothreitol-d6;850153-85-4;DL-dithiothreitol-d10;302912-05-6;DL-dithiothreitol-d10-1;203633-21-0

439196

White to off-white solid powder

1.3±0.1 g/cm3

364.5±42.0 °C at 760 mmHg

42-44ºC

174.2±27.9 °C

0.0±1.8 mmHg at 25°C

1.579

0.07

118.06

4

4

3

8

52

2

C([C@@H]([C@H](CS)O)O)S

VHJLVAABSRFDPM-IMJSIDKUSA-N

InChI=1S/C4H10O2S2/c5-3(1-7)4(6)2-8/h3-8H,1-2H2/t3-,4-/m0/s1

(2R,3R)-1,4-bis(sulfanyl)butane-2,3-diol

L-Dtt L-Dithiothreitol

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。