NSC-146109 HCl

MDMX (via transcriptional inhibition) [1]
The primary target of XI-011 is MDMX (murine double minute X, also known as MDM4), a key negative regulator of p53. XI-011 inhibits the MDMX gene promoter activity, downregulating MDMX mRNA and protein levels, thereby blocking MDMX-mediated suppression of p53. This mechanism leads to increased p53 protein stability and half-life, activation of p53 transcriptional activity, and upregulation of downstream target genes such as p21 and PUMA, ultimately inducing apoptosis in tumor cells. Additionally, in cervical cancer, XI-011 has been shown to inhibit HPV E6-E6AP-mediated p53 degradation by interfering with the MDMX-E6AP interaction.

NSC146109 是一种小分子，可强烈激活 p53，同时选择性抑制转化细胞的生长，而不会诱导基因毒性，表明其具有作为 p53 靶向治疗药物先导的潜力。然而，NSC146109 激活 p53 的机制以及 NSC146109 对乳腺癌细胞生长的影响目前尚不清楚。在这里，我们报告 NSC146109 通过激活 p53 和诱导促凋亡基因表达来促进乳腺癌细胞凋亡。重要的是，我们发现这种小分子激活 p53 是通过一种新机制实现的，即抑制 MDMX 表达。NSC146109 抑制了 MDMX 启动子，导致 MCF-7 细胞中 MDMX 信使 RNA 水平下调。根据这些结果，NSC146109 以较低效率的方式降低了表达低水平 MDMX 的乳腺癌细胞的活力。有趣的是，NSC146109 与 MDM2 拮抗剂 Nutlin-3a 协同作用，抑制乳腺癌细胞的生长。我们得出结论，NSC146109 属于一类新型小分子 p53 激活剂，其靶向 MDMX，可能对治疗乳腺癌有价值。

---

NSC146109 在p53野生型MCF-7乳腺癌细胞中激活p53并诱导凋亡。它能提高p53蛋白水平、稳定p53（延长半衰期）、并上调p53靶基因（p21、PUMA、BAX、PIG3）的mRNA和蛋白表达。它通过抑制MDMX启动子活性和减少RNA聚合酶II在MDMX启动子上的占据来抑制MDMX表达。在MCF-7细胞中，0.5 µM XI-011可诱导凋亡（处理5天后超过40%的细胞凋亡），通过TUNEL染色、PARP切割和亚G0/G1期积累证实。其促凋亡作用依赖p53，且p53敲低后受损。XI-011对MDMX低表达的乳腺癌细胞系（ZR-75-1、ZR-75-30、MD-175VII）的活力抑制效果较差。它与Nutlin-3a（一种MDM2抑制剂）协同激活p53并降低细胞活力。在浓度高达20 µM时不会诱导DNA损伤。[1]

---

体外研究表明，XI-011在多种肿瘤细胞系中显示出显著的抗增殖活性。在乳腺癌MCF-7细胞中，XI-011通过抑制MDMX表达激活p53，诱导凋亡相关基因表达，降低细胞活力。在头颈癌细胞中，XI-011呈剂量依赖性地抑制细胞生长，对MDMX过表达的肿瘤细胞抑制作用最强。在宫颈癌细胞系中，XI-011表现出强劲的抗增殖活性，通过稳定p53蛋白并激活其转录活性诱导细胞凋亡。此外，XI-011与MDM2拮抗剂Nutlin-3a联用具有叠加效应，与顺铂联用则表现出协同增效作用，可增强顺铂诱导的细胞毒性。实验中使用浓度范围为0.5-10 μM，处理时间为24-72小时。

体内研究证实了XI-011的抗肿瘤活性。在头颈癌异种移植小鼠模型中，XI-011单药治疗能够抑制肿瘤生长，且与顺铂联用时表现出协同抗肿瘤效果。在宫颈癌HeLa细胞荷瘤小鼠中，XI-011同样能够抑制异种移植肿瘤的生长，并增强顺铂的体内抗肿瘤活性。这些体内药效数据支持XI-011作为一种靶向MDMX-p53通路的候选化合物，特别是在p53野生型肿瘤的治疗中具有应用潜力。

关于XI-011的体外非细胞水平结合实验，现有文献主要集中于其作用机制的功能研究而非直接的受体结合亲和力测定。已知XI-011主要通过抑制MDMX基因表达而非直接结合MDMX蛋白发挥作用。典型的机制研究采用以下方法：使用MDMX启动子-报告基因系统（荧光素酶报告基因）检测XI-011对MDMX启动子活性的抑制作用；通过Western blot检测MDMX蛋白水平变化；通过实时定量PCR（qRT-PCR）检测MDMX mRNA水平。此外，可使用放线菌酮追踪实验（CHX chase assay）检测p53蛋白半衰期的变化，以评估XI-011对p53稳定性的影响。

NSC146109 激活乳腺癌细胞中的 p53
在基于报告基因的小分子 p53 激活剂筛选中，假脲衍生物 NSC146109 被确定为最有效的活性化合物之一。因此，我们试图确定这种小分子是否可以激活 p53 野生型 MCF-7 乳腺癌细胞中的 p53。为此，我们用 NSC146109 处理 MCF-7 细胞，并使用免疫印迹测定法测量 p53 及其下游靶基因 p21 的表达水平。作为对照，我们还用 Nutlin-3a 和 RITA（两种特征明确的小分子 p53 激活剂）处理细胞。有趣的是，NSC146109 增加细胞 p53 蛋白水平的效率与两种已知的 p53 激活剂一样高。此外，NSC146109 治疗导致 p21 蛋白水平呈剂量依赖性增加，表明 p53 确实被小分子激活。为了证实这些结果，我们进行了定量逆转录 PCR (qRT-PCR) 检测，发现 NSC146109 显著提高 p21 的信使 RNA (mRNA) 水平以及 p53 靶向的促凋亡基因，包括 PUMA、BAX 和 PIG3。这些结果表明 NSC146109 可以强烈激活乳腺癌细胞中的 p53。此外，NSC146109 显著延长了 p53 的半衰期，这与这种小分子 p53 激活剂可以增加乳腺癌细胞中 p53 稳定性的观点一致。[1]

---

NSC146109 诱导乳腺癌细胞凋亡
p53 激活可导致细胞周期停滞或凋亡性细胞死亡。为了确定 NSC146109 诱导 p53 激活的后果，我们用 0.5 µM NSC146109 处理 MCF-7 细胞并进行流式细胞术分析以检查细胞周期进程。结果表明，在过表达 MDMX 的癌细胞（例如 MCF-7）中，MDM2 抑制剂 Nutlin-3a 激活 p53 只会导致细胞周期停滞，而不会导致细胞凋亡。事实上，我们发现 Nutlin-3a 诱导 S 期细胞数量显著减少。相反，NSC146109 似乎没有减少 S 期亚群。然而，NSC146109 处理导致细胞明显聚集在亚 G0/G1 期，这表明这种小分子反而可以诱导 MCF-7 细胞发生凋亡。为了证实这一重要发现，我们使用 TUNEL 染色来特异性标记凋亡细胞。与 NSC146109 可以诱导细胞凋亡的观点一致，NSC146109 处理后 TUNEL 阳性细胞的数量大幅增加。这一发现得到了进一步的证实，观察结果表明 NSC146109 以剂量依赖性方式诱导 PARP（细胞凋亡的生化标志物）的裂解。事实上，在用 0.5 µMNSC146109 处理 5 天后，超过 40% 的 MCF-7 细胞凋亡。因此，这些结果表明 NSC146109 对乳腺癌细胞的主要作用之一是诱导细胞凋亡。这种效果与 Nutlin-3a 赋予的效果形成鲜明对比，表明 NSC146109 可能通过不同于 MDM2 抑制剂的机制激活 p53。[1]

---

NSC146109 通过激活 p53 诱导细胞凋亡
为了证明 NSC146109 的凋亡诱导活性是 p53 激活的结果，我们使用 p53 特异性 shRNA 敲低了 MCF-7 细胞中的 p53 表达，并确定了 NSC146109 诱导的 PARP 裂解。事实上，在 p53 下调的细胞中，NSC146109 诱导的 PARP 裂解在很大程度上受到损害。此外，敲低 p53 表达可显著降低 NSC146109 诱导的促凋亡基因（即 PUMA、BAX 和 PIG3）表达。[1]

---

NSC146109 通过抑制 MDMX 表达激活 p53 并诱导细胞凋亡
有人认为，Nutlin-3a 无法在 MCF-7 细胞中诱导细胞凋亡可能是由于 MDMX 过表达。由于我们已经证明 NSC146109 与 Nutlin-3a 不同，并且可以诱导 MCF-7 细胞发生细胞凋亡，因此我们测试了一个假设，即 NSC146109 通过靶向 MDMX 激活 p53。有趣的是，伴随着 p53 激活，用 NSC146109 处理 MCF-7 细胞后，MDMX 表达水平急剧下降。NSC146109 抑制 MDMX 表达发生在处理后 4 至 8 小时，此时 p53 激活开始变得明显。这些结果表明，NSC146109 激活 p53 很可能是 MDMX 抑制的结果。为了探索这种可能性，我们使用 MDMX 特异性 shRNA 抑制了 MCF-7 细胞中的 MDMX 表达，并通过免疫印迹分析和 qRT-PCR 测定确定了 p53 激活。事实上，在表达低水平 MDMX 的细胞中，p53 的激活和 p53 靶基因（即 PUMA、BAX 和 PIG3）表达的诱导大大受损。此外，NSC146109 诱导的 PARP 切割也因 MDMX 表达的敲低而受损。此外，针对 MDMX 的特异性小干扰 RNA (siRNA)（但靶向与上述使用的 shRNA 不同的序列）也损害了 NSC146109 诱导的 p53 活化。因此，这些结果表明 NSC146109 通过抑制 MDMX 表达激活 p53 并诱导细胞凋亡。值得注意的是，仅通过 shRNA 敲低 MDMX 表达似乎不足以激活 p53 并诱导细胞凋亡 — 这一观察结果与多项观察结果一致，但与其他报告相反。这种明显差异的原因可能与 p53 活性受复杂网络调控这一事实有关，因此 MDMX shRNA 的影响可能与细胞环境相关。[1]

---

用指定浓度（如0.2–2 µM）的NSC146109（XI-011）处理MCF-7细胞不同时间。免疫印迹分析中，处理后裂解细胞，用特异性抗体检测蛋白（p53、p21、MDMX、PARP、β-肌动蛋白）。qRT-PCR中，提取总RNA，反转录，用实时荧光定量PCR定量p21、PUMA、BAX、PIG3和MDMX的mRNA水平。细胞周期和凋亡分析中，细胞固定后用碘化丙啶染色，流式细胞术分析；凋亡细胞也用TUNEL染色检测。活力测定中，细胞用XI-011处理4天，MTT法评估。放线菌酮追踪实验中，细胞用XI-011处理后再加放线菌酮，在不同时间点收集细胞进行免疫印迹以测定蛋白稳定性。染色质免疫沉淀中，交联细胞超声破碎，用RNA pol II抗体免疫沉淀，实时荧光定量PCR分析结合DNA以评估启动子占据情况。[1]

---

XI-011的体外细胞实验流程通常如下：细胞培养——使用含10%胎牛血清、青霉素和链霉素的DMEM或RPMI 1640培养基，在37°C、5% CO₂的培养箱中维持肿瘤细胞系（如MCF-7、HeLa、HepG2等）。细胞铺板——将细胞以适当密度接种于培养板中，如96孔板每孔3×10⁴个细胞，或6孔板每孔2×10⁵个细胞。药物处理——细胞贴壁后，加入不同浓度的XI-011（常用浓度0.5-10 μM），处理时间24-72小时。细胞活力检测——使用MTT法或CCK-8法测定细胞活力，在酶标仪中读取吸光度值。凋亡检测——可通过流式细胞术（Annexin V/PI双染）或Western blot检测PARP、Caspase-3剪切条带评估细胞凋亡。

XI-011的体内动物实验流程通常如下：动物模型——使用免疫缺陷小鼠（如裸鼠）建立异种移植肿瘤模型，将肿瘤细胞（如HeLa或头颈癌细胞）皮下接种于小鼠 flank 区域。分组与给药——待肿瘤体积达到一定大小（如约100 mm³）后，将小鼠随机分为对照组和给药组。XI-011的给药方式通常为腹腔注射或口服灌胃，剂量和频率根据具体实验设计而定（如每日一次）。联合治疗实验中，XI-011与顺铂联合使用以评估协同效应。疗效评估——每周测量2-3次肿瘤体积（长×宽²×0.5）和小鼠体重。实验结束后处死小鼠，剥离肿瘤组织称重，并收集肿瘤样本进行Western blot、免疫组化或TUNEL染色等机制研究。

根据其化合物结构特征（伪脲衍生物，分子量约296.4，盐酸盐形式可提高水溶性），可推测其具有一定口服生物利用度。体内研究中XI-011通常通过腹腔注射给药，表明该给药途径可达到有效的全身暴露水平。关于其血浆蛋白结合率、半衰期、清除率、组织分布等详细的PK参数，目前尚需进一步的实验研究。

NSC146109 在浓度高达 20 µM 时不会诱导基因毒性或 DNA 损伤，该浓度高于 p53 激活所需的浓度 (0.2–1 µM)。它能选择性地抑制转化细胞的生长，而不会对非转化细胞产生普遍毒性。[1]

---

XI-011的一个关键安全性特征是它不诱导遗传毒性，即不引起DNA损伤。这使得XI-011相对于许多传统化疗药物具有潜在的安全性优势。该化合物能够选择性抑制转化细胞（肿瘤细胞）的生长，而对正常细胞的影响较小。现有研究中未报道明显的体重下降或其他系统性毒性表现。但需要指出的是，关于XI-011的系统性毒理学研究（包括最大耐受剂量、靶器官毒性、长期毒性等）目前尚不完整，这些都是该化合物向临床应用发展过程中需要进一步评估的内容。

[1]. A small-molecule p53 activator induces apoptosis through inhibiting MDMX expression in breast cancer cells. Neoplasia. 2011 Jul;13(7):611-9.

另见：(10-甲基-9-蒽基)甲基亚氨基硫代氨基甲酸酯（注释已移至）。

---

NSC146109 (XI-011) 是一种假脲衍生物，经高内涵筛选鉴定为 p53 激活剂。它在转录水平上抑制 MDMX 表达，代表了一种新的 p53 激活机制。它与 MDM2 抑制剂（例如 Nutlin-3a）协同作用，抑制乳腺癌细胞生长。其母体化合物假脲 (NSC56054) 显示出细胞毒性，但由于严重的毒性而退出临床试验；XI-011 可能由于不诱导 DNA 损伤而具有更好的耐受性。[1]

C17H16N2S

280.38734

316.08

C, 64.44; H, 5.41; Cl, 11.19; N, 8.84; S, 10.12

59474-01-0

740031-90-7;59474-01-0 (HCl);

16759161

White to yellow solid powder

1.23g/cm3

493.6ºC at 760 mmHg

252.3ºC

1.665

5.985

61.18

3

2

3

21

333

0

N=C(N)SCC1=C2C=CC=CC2=C(C)C3=CC=CC=C13.[H]Cl

VIBMUYOXJUCEMA-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C17H16N2S.ClH/c1-11-12-6-2-4-8-14(12)16(10-20-17(18)19)15-9-5-3-7-13(11)15;/h2-9H,10H2,1H3,(H3,18,19);1H

(10-methylanthracen-9-yl)methyl carbamimidothioate;hydrochloride

NSC-146109; NSC 146109; XI-011 HCl; XI-011 HCl; XI011; XI-011 hydrochloride; XI011; NSC146109; NSC 146109 HCl

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 请将本产品存放在密封且受保护的环境中，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: ~83.3 mg/mL (~263.00 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.89 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 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入900 μL 玉米油中，混合均匀。

---

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (6.56 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 20.8 mg/mL澄清的DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；再向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；然后加入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。

---

View More

配方 3 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (6.56 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，可将 100 μL 20.8 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。

---

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。