O-1602

GPR55
O-1602 targets GPR55 (G protein-coupled receptor 55), a receptor that is activated by various cannabinoids and other ligands. GPR55 is involved in various physiological processes including inflammation, pain, and metabolism. O-1602 is a novel agonist of GPR55. The compound also modulates the PI3 kinase/Akt/SREBP-1c signaling pathway through mouse GPR55, promoting hepatic steatosis. Additionally, O-1602 decreases the expression of NLRP3 inflammasome components.

O-1602 在体外引起非 CB1/CB2 介导的血管舒张。O-1602 的作用机制尚存争议。一些研究发现 O-1602 可激活七次跨膜 G 蛋白偶联受体 GPR55，并提示 GPR55 可能是一种新型大麻素受体。然而，GPR55 的药理学研究结果常常相互矛盾，这可能是由于 GPR55 配体的活性受所采用的功能检测方法的影响。[2]

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与溶剂对照组相比，O-1602 显著提高了人神经干细胞 (hNSC) 的增殖率。[3]
体外研究表明，O-1602 可激活 GPR55 并调节下游信号通路。该化合物可降低 NLRP3 炎症小体蛋白（包括 NLRP3、ASC 和 caspase-1）的表达水平。这些体外研究表明该化合物具有调节炎症和免疫反应的潜力。

中枢和外周给药O-1602可急性刺激食物摄入，并慢性增加脂肪堆积。O-1602的促食作用是通过下调厌食性神经肽可卡因和苯丙胺调节转录物的mRNA和蛋白水平介导的。其对脂肪量的影响与食物摄入无关，涉及白色脂肪组织中激素敏感性脂肪酶和脂肪甘油三酯脂肪酶等脂肪分解酶表达的降低。体外实验数据一致表明，O-1602可增加脂肪细胞内钙离子水平和脂质积累。最后，我们向GPR55-/-小鼠注射O-1602，发现O-1602能够诱导GPR55缺陷小鼠的摄食行为。结论：这些发现表明，O-1602对食物摄入和脂肪堆积的调节作用独立于GPR55受体。因此，非典型大麻素可能代表一类参与能量平衡的新型分子。[2] GPR55激动剂O-1602抑制了甲基苯丙胺（METH）诱导的焦虑和抑郁样行为；O-1602激活GPR55可预防海马神经发生受损；O-1602激活GPR55可预防小胶质细胞活化并减少神经炎症。腹腔注射O-1602可预防慢性社会挫败引起的焦虑和抑郁。与之前的研究一致，本研究中GPR55受到抑制，而O-1602激活GPR55可缓解METH诱导的焦虑和抑郁样行为；这些发现表明内源性大麻素系统参与了METH诱导的负面情绪。[1] 通过连接渗透泵的套管将O-1602持续注入海马可导致齿状回内Ki67+细胞数量增加。与载体对照组相比，O-1602 可增加未成熟神经元的生成，这可通过 DCX+ 和 BrdU+ 细胞数量来评估。GPR55−/− 小鼠海马内的增殖和神经发生率降低，而 O-1602 与载体对照组相比无明显影响。[3]
体内研究表明，O-1602 可预防实验性结肠炎并抑制中性粒细胞募集。目前，该化合物正被研究用于治疗炎症性肠病、结肠炎、膀胱炎和其他炎症性疾病。这些体内研究支持 O-1602 作为炎症性疾病治疗药物的潜力。

O-1602 的体外受体结合试验用于测定其与 GPR55 的亲和力。放射性配体结合试验使用表达 GPR55 的细胞膜制备物，并结合放射性标记的 GPR55 配体。测定化合物置换放射性配体的能力，并计算 IC50 和 Ki 值。通过测试化合物对其他大麻素受体（CB1、CB2）和相关 GPCR 的活性来评估其选择性。功能性试验通过监测下游信号通路来测定 GPR55 的激活情况。

O-1602 对 3T3-L1 脂肪细胞内钙离子 [(Ca2+)i] 动员和分化的影响[2]
3T3-L1 细胞的脂肪细胞分化方法如前所述 [28]。简而言之，将 3T3-L1 细胞接种于预先用 0.1 mg/ml 聚赖氨酸包被的 25 mm 圆形盖玻片上，培养基为添加了 10% 胎牛血清 (FBS)、4 mM 谷氨酰胺和 1% 抗生素-抗真菌溶液的 Dulbecco 改良 Eagle 培养基 (DMEM)。当细胞达到 100% 汇合度（第 0 天）时，将细胞转移至含有 10% FBS、0.5 mM 异丁基甲基黄嘌呤、0.25 µM 地塞米松和 10 µg/ml 胰岛素的 DMEM 中培养 72 小时（第 3 天）。随后，将培养基更换为含10% FBS和10 µg/ml胰岛素的DMEM培养基，继续培养72小时（第6天），之后更换为不含胰岛素的DMEM培养基，直至第10-12天，此时对细胞进行(Ca2+)i测量。将分化的3T3-L1细胞用含2.5 µM Fura-2AM和0.02% Pluronic F127的无酚红DMEM培养基（含20 mM NaHCO3，pH 7.4）在37°C下孵育30分钟。然后将载有细胞的盖玻片用无酚红DMEM培养基洗涤，装入Sykes-Moore腔室，并置于配备Plan-Fluor 40×油浸物镜的Nikon Eclipse TE2000-E荧光显微镜的温控载物台上。随后，细胞依次接受 340 nm 和 380 nm 波长的落射光照射，每次照射持续 100 ms，每 5 秒照射一次，持续 8-10 分钟。图像采集由 Metafluor PC 软件控制，荧光发射在 505/510 nm 波长处采集，分别在添加 100 µM O-1602 之前（基线）和之后进行，使用一台运行在一位模式下的背照式电荷耦合器件冷却数字相机。细胞内钙离子浓度 (Ca2+) 的变化记录为相应激发波长的比值 (F340/F380)。

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O-1602 对 3T3-L1 细胞脂肪分化的影响[2]
在有或无 O-1602 (10 µM) 的情况下，进行 3T3-L1 脂肪细胞分化实验，持续 10 天。在此期间，每 2 天重复一次处理。在第10天，将细胞用4%多聚甲醛固定15分钟，用60%异丙醇彻底洗涤，然后在油红O溶液（Sigma，美国密苏里州圣路易斯）中孵育30分钟。用H₂O₂洗去过量染料后，将培养板置于明场显微镜下，使用10倍物镜随机拍摄视野照片。之后，用100%异丙醇孵育细胞10分钟洗脱油红O，并在500 nm处测量光密度以评估染料掺入量。在另一组分化的3T3-L1细胞中，我们分离了RNA，并按照下述方法测量了脂肪细胞分化关键调控因子的基因表达。

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为了研究GPR55激活对hNSC增殖的影响，将细胞接种于层粘连蛋白包被的6孔板中。细胞过夜贴壁后，在低生长因子培养基（5%生长因子）中，分别用GPR55的内源性配体LPI（1 μM）或合成激动剂O-1602（1 μM）或ML184（1 μM）处理。使用低生长因子培养基是为了更好地模拟增殖能力较低的表型，同时保持细胞的“干性”。流式细胞术分析显示，48小时后巢蛋白阳性（nestin+）或Sox2+细胞群未见显著减少（数据未显示）。用选择性GPR55拮抗剂ML193（5 μM）处理的细胞，在加入激动剂前先预处理30分钟。载体处理的细胞则在含5%生长因子的培养基中加入0.1% DMSO。在分化研究中，细胞分别用载体、ML184 (1 μM)、ML193 (5 μM) 或 ML184 (1 μM) 和 ML193 (5 μM) 的组合处理，培养基为不含生长因子的 ReNcell 培养基。[3]
体外细胞研究使用表达 GPR55 或其他相关细胞类型的细胞进行。细胞用不同浓度（通常为 μM 级）的 O-1602 处理特定时间。通过监测钙动员、ERK 磷酸化或其他下游信号事件来检测 GPR55 的激活。通过蛋白质印迹法检测 NLRP3 炎症小体组分（NLRP3、ASC、caspase-1）。通过 ELISA 检测炎症细胞因子的产生。使用标准细胞毒性试验评估细胞活力。

研究人员通过系统性注射GPR55激动剂O-1602，观察GPR55激活的效果。剂量和给药途径参考既往文献。小鼠被随机分为载体组、甲基苯丙胺（METH）组和O-1602+METH组。经过7天的适应期后，METH组和O-1602+METH组的小鼠连续14天每天腹腔注射一次10 mg/kg的METH，而对照组小鼠则注射等体积的生理盐水。在14天的METH治疗期间，O-1602+METH组的小鼠在每次METH注射前30分钟额外腹腔注射10 mg/kg的O-1602，而载体组和METH组的小鼠则注射等体积的生理盐水。METH治疗结束后，进行为期2天的停药期。次日，在光照周期内连续4天进行行为学测试。[1]

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急性O-1602注射的代谢效应[2]
为研究急性外周效应，大鼠单次腹腔注射赋形剂[5%二甲基亚砜(DMSO)]或O-1602，剂量分别为2、20和200 µg/kg体重。为研究急性中枢效应，大鼠单次脑室内(icv)注射赋形剂(5% DMSO)或O-1602，剂量分别为0.02、0.1、0.5、1、5和10 µg/只。在两项实验中，分别于注射O-1602后1、2、4、6和24小时测量食物摄入量。为了解每只大鼠的精确食物摄入量，我们按照给大鼠注射载体或 O-1602 的顺序称量了食物。此外，我们还称量了食物的洒落量。

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亚慢性 O-1602 输注的代谢效应[2]
为评估 O-1602 的代谢效应，我们在外周和中枢水平进行了为期 1 周的亚慢性输注。在外周水平，我们连续 7 天每天腹腔注射 O-1602，剂量分别为 0.1、0.5 和 1 mg/kg 体重。对于亚慢性中枢输注 O-1602 的实验，将大鼠麻醉后，采用立体定位技术，在侧脑室植入慢性脑室内插管，坐标如下：前囟后方 1.3 mm，中矢状缝外侧 1.9 mm，深度 3.5 mm（如前所述）。将导管从脑内输注插管连接至渗透泵流量调节器（型号 2001D 或 2ML2）。采用钝性分离法在大鼠背部皮下形成一个囊袋，并将渗透泵插入其中。缝合切口，并保持大鼠体温直至完全恢复。随后，分别向大鼠输注载体或 O-1602（1、10 和 100 µg/天），持续 7 天。在给予外周和中枢 O-1602 后，评估了食物摄入量、体重、身体成分和脂肪细胞代谢。使用核磁共振 (NMR) 成像技术测量了输注 O-1602 的大鼠的身体成分。测量在手术前和治疗期结束后处死前进行。

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急性注射 O-1602 对 GPR55 缺陷小鼠的代谢影响[2]
为了检验 O-1602 的促食作用是否特异性地由 GPR55 介导，对缺乏 GPR55 的小鼠分别腹腔注射载体（50% DMSO）或 O-1602，剂量分别为 200 µg/kg 体重和 2 µg/kg 体重。在注射 O-1602 后 1、2、4、6 和 24 小时测量食物摄入量。

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海马内注射[3]
动物用异氟烷麻醉，并固定在立体定位仪上。异氟烷以蒸汽吸入，诱导浓度为 4-5%，维持浓度为 1.5-2%。立体定位坐标以 Bregma 为参考点（单位：毫米）计算，前后方向 -2.0，内外方向 +1.5，背腹方向 -1.5。将载体[人工脑脊液（ACSF，Tocris Bioscience），0.05%乙醇]或O-1602（O-1602先用100%乙醇稀释，再用ACSF进一步稀释，最终乙醇浓度不超过0.05%）通过不锈钢套管（Alzet Durect，美国加利福尼亚州库比蒂诺；脑灌注套件3）注入体内。该套管通过聚乙烯管连接至渗透泵（Alzet Durect，型号1002）。为确保植入后立即开始灌注，泵在37℃下用无菌生理盐水预充过夜。灌注期为连续14天。灌注剂量设定为4 μg·kg⁻¹·day⁻¹。选择 O-1602 进行体内治疗的原因是 ML184 是一种哌嗪类化合物，其结构与葛兰素史克公司生产的另一种苯甲酰哌嗪类 GPR55 激动剂 (GSK494581A) 相似，后者对人 GPR55 有活性，但对啮齿动物 GPR55 无活性 (Brown 等，2011)。
体内实验中，O-1602 的母液用 100% 乙醇 (EtOH) 配制。所有母液均分装后储存于 -20°C。
体内动物实验采用炎症性肠病、结肠炎和其他炎症性疾病的动物模型。通过不同途径以不同剂量给予动物 O-1602。疾病严重程度通过临床评分、组织病理学以及组织或血清中炎症标志物的测定进行评估。中性粒细胞募集通过髓过氧化物酶活性或流式细胞术进行测定。这些研究评估了该化合物的体内功效和作用机制。

O-1602 的药代动力学特性包括其亲脂性和穿过血脑屏障的能力。该化合物的分子式为 C17H22O2，分子量为 258.36 g/mol。纯度通常 ≥98%。储存条件应遵循制造商的建议。该化合物应避光防潮。体内给药时，应使用合适的制剂。

O-1602 的毒理学数据来源于临床前研究。该化合物仅供研究使用，不适用于人类治疗。动物研究显示，在有效剂量下未观察到明显的毒性。处理该化合物时应遵循标准安全预防措施。尚未进行长期毒性和致癌性研究。

[1]. GPR55 activation improves anxiety- and depression-like behaviors of mice during methamphetamine withdrawal.Heliyon, 10 (2024), e30462.

[2]. The atypical cannabinoid O-1602 stimulates food intake and adiposity in rats. Diabetes, Obesity and Metabolism. March 2012, Volume14, Issue3.

[3]. IAVPGEVA: Orally Available DPP4-Targeting Soy Glycinin Derived Octapeptide with Therapeutic Potential in Nonalcoholic Steatohepatitis.Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2024, 72, 13, 7167–7178.

甲基苯丙胺是一种强效且高度成瘾的神经毒性精神兴奋剂，戒断期间会引发一系列不良情绪反应。G蛋白偶联受体55 (GPR55) 是一种新型内源性大麻素受体，与情绪调节密切相关。本研究构建了甲基苯丙胺诱导的小鼠戒断焦虑和抑郁样行为模型，结果显示海马中GPR55表达降低。激活GPR55可缓解这些行为症状，同时改善海马神经发生障碍并减轻神经炎症。这些发现凸显了GPR55在介导甲基苯丙胺戒断神经心理后果中的关键作用，其机制可能涉及海马神经发生和炎症的调节。[1] 目的：已知大麻素能够控制能量稳态。非典型大麻素通过未知靶点发挥药理作用。本研究旨在探讨非典型大麻素O-1602是否调节食物摄入和体重。方法：对大鼠进行急性或亚慢性O-1602注射，并通过实时聚合酶链式反应（RT-PCR）检测脂肪细胞代谢相关因子的表达。体内结果与体外结果一致，体外实验中，将3T3-L1脂肪细胞与O-1602孵育，并检测细胞内钙离子和脂质的积累。最后，由于一些报道表明O-1602是假定的内源性大麻素受体GPR55的激动剂，我们在GPR55基因敲除小鼠中进行了测试。[2]

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背景与目的：内源性大麻素系统在神经干细胞（NSC）增殖和成年神经发生中发挥功能性调节作用，但并非所有观察到的内源性大麻素化合物的作用都可归因于大麻素1（CB1）或CB2受体。最近重新发现的GPR55受体已被证实可被多种大麻素配体激活，提示GPR55可能是第三种大麻素受体。本研究探讨了GPR55激活在神经干细胞（NSC）增殖和早期成年神经发生中的作用。实验方法：采用流式细胞术评估GPR55激动剂（LPI、O-1602、ML184）对体外培养的人（h）NSC增殖的影响。采用流式细胞术、qPCR和免疫组织化学方法检测人NSC的分化情况。采用免疫组织化学方法评估C57BL/6和GPR55-/-小鼠海马中未成熟神经元的形成。[3]
O-1602是一种新型GPR55激动剂，也是一种非典型大麻素。该化合物的分子式为C17H22O2，分子量为258.36 g/mol。目前，研究人员正在探索该化合物在炎症性肠病、结肠炎、膀胱炎及其他炎症性疾病中的潜在治疗应用。O-1602可预防实验性结肠炎，并抑制中性粒细胞募集。它能降低NLRP3炎症小体的表达，并调节GPR55信号通路。该化合物还被用于大麻素信号通路、炎症和代谢紊乱等方面的研究。

C17H22O2

258.35538

258.161

C, 79.03; H, 8.58; O, 12.38

317321-41-8

45073499

White to light yellow ointment

1.1±0.1 g/cm3

401.6±45.0 °C at 760 mmHg

185.2±23.3 °C

0.0±1.0 mmHg at 25°C

1.565

4.91

40.46

2

2

2

19

372

2

CC1=C[C@H]([C@@H](CC1)C(=C)C)C2=C(C=C(C=C2C)O)O

KDZOUSULXZNDJH-LSDHHAIUSA-N

InChI=1S/C17H22O2/c1-10(2)14-6-5-11(3)7-15(14)17-12(4)8-13(18)9-16(17)19/h7-9,14-15,18-19H,1,5-6H2,2-4H3/t14-,15+/m0/s1

5-methyl-4-[(1R,6R)-3-methyl-6-prop-1-en-2-ylcyclohex-2-en-1-yl]benzene-1,3-diol

O-1602; 317321-41-8; 5-METHYL-4-[(1R,6R)-3-METHYL-6-(1-METHYLETHENYL)-2-CYCLOHEXEN-1-YL]-1,3-BENZENEDIOL; O 1602; 5-methyl-4-[(1R,6R)-3-methyl-6-prop-1-en-2-ylcyclohex-2-en-1-yl]benzene-1,3-diol; CHEMBL3402654; O1602; 59F4R2N5N5;

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 : ~100 mg/mL (~387.06 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (9.68 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 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 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (9.68 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 25.0 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 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (9.68 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。