Oxythiamine

别名: 3-[(3,4-二氢-2-甲基-4-氧代-5-嘧啶基)甲基]-5-(2-羟基乙基)-4-甲基-噻唑鎓
目录号: V33106 纯度: ≥98%
氧硫胺(Hydroxythiamine)是一种抗代谢物类似物,可以抑制核糖的非氧化合成并引起细胞凋亡。
Oxythiamine CAS号: 136-16-3
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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50mg
100mg
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  • Oxythiamine chloride hydrochloride (Hydroxythiamine chloride hydrochloride)
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产品描述
氧硫胺(Hydroxythiamine)是一种抗代谢物类似物,可以抑制核糖的非氧化合成并引起细胞凋亡。氧硫胺是一种硫胺素拮抗剂,可以抑制转酮酶(TK)。氧硫胺抑制癌症/肿瘤细胞的凋亡并抑制细胞生长/增殖。
生物活性&实验参考方法
靶点
Transketolase (TK) (inhibitor)[1]
体外研究 (In Vitro)
MIA PaCa-2 细胞的活力受到氧硫胺(0–40 μM,2 天)的抑制(IC50:14.95 μM)[1]。 MIA PaCa-2 细胞的增殖能力受到氧硫胺(0-500 μM,48 小时)的抑制(IC50:14.95 μM)[1]。 A549 细胞的增殖受到氧硫胺(0.1-100 μM,6-48 小时)的抑制[3]。 3 蛋白/α的表达[1]。 A549 细胞接头由氧硫胺(0.1-100 μM,24 小时)感知 [3]。氧硫胺 (0–20 μM) 可抑制 Lewis 肺癌 (LLC) 细胞最小化和迁移(IC50:8.75 μM)[4]。
通过MTT实验测定,Oxythiamine (OT) 对人胰腺癌细胞系 MIA PaCa-2 具有细胞毒性作用,处理2天后的IC₅₀值为14.95 μM。
用不同浓度oxythiamine(5、50、500 μM,处理48小时)处理MIA PaCa-2细胞,以剂量依赖性方式改变蛋白质表达。共鉴定出18种差异蛋白,其中14种被显著抑制,4种被诱导。例如,热休克同源71 kDa蛋白(点#2)被抑制,而异质核核糖核蛋白A2/B1被诱导。
用50 μM oxythiamine 在不同时间点(0、12、48小时)处理MIA PaCa-2细胞,引起蛋白质表达的动态变化。鉴定出46种差异蛋白,并聚类为三种时间表达模式:直线下调(Cluster 1,占37%)、正“V”形(Cluster 2,占47.8%)和倒“V”形(Cluster 3,占15.2%)。例如,过氧化物还原酶6和膜联蛋白A1(Cluster 1)表达下降,而钙网蛋白(Cluster 3)在12小时表达上升,48小时恢复至基线水平。
Oxythiamine (50 μM) 随时间(0、12、48小时)显著抑制细胞磷酸化蛋白的表达。鉴定出14种磷酸化蛋白,其中大多数表达下降。
Oxythiamine (50 μM) 中断了MIA PaCa-2细胞内蛋白质的从头合成速率。膜联蛋白A1的合成速率从对照(48小时)的55%降至OT处理48小时后的37%。其他几种蛋白质(如内质网蛋白、热休克同源71 kDa蛋白)的合成速率在48小时与对照相比也有所下降。
Western blot验证证实了剂量依赖性效应:α-烯醇化酶表达增加,而14-3-3蛋白β/α表达随OT浓度(5、50、500 μM)增加而降低。时间依赖性效应也通过过氧化物还原酶6、膜联蛋白A1、钙网蛋白和异质核核糖核蛋白A2/B1得到证实。
对52种差异蛋白的通路分析表明,它们参与细胞死亡信号传导、基因表达、翻译后修饰以及与癌症在内的多种疾病相关。
通过Western blot检测,胰腺癌患者(n=7)血清样本中的膜联蛋白A1表达水平显著高于健康志愿者(n=12)。[1]
体内研究 (In Vivo)
在患有艾利希腹水肿瘤的小鼠中,氧硫胺(100-500 mg/kg,腹腔注射 4 天)可减少肿瘤的形成 [2]。连续五周,通过抑制环施用氧硫胺(250 或 500 mg/kg,每天一次)。
在艾氏腹水瘤荷瘤小鼠模型中,每日腹腔注射给予oxythiamine (OT),连续4天,能剂量依赖性(100-500 mg/kg/天)抑制肿瘤生长。在300 mg/kg/天的剂量下,OT抑制肿瘤生长43%。在500 mg/kg/天的剂量下,抑制率达到84%。
流式细胞术分析显示,oxythiamine 能诱导剂量依赖性的G₀-G₁期细胞周期阻滞。在较高剂量下,处于G₀-G₁期的细胞比例增加约1.5倍,而处于S期和G₂-M期的细胞比例同步下降。
Oxythiamine (500 mg/kg/天) 未诱导艾氏肿瘤细胞发生凋亡性细胞死亡(通过流式细胞术和荧光显微镜评估)。所有治疗组的细胞存活率均保持在95%以上。
Oxythiamine 与另一种戊糖循环抑制剂脱氢表雄酮(DHEA)的联合治疗显示出协同抗肿瘤作用。例如,单独使用OT (400 mg/kg/天) 和DHEA (300 mg/kg/天) 分别导致约46%和约45%的抑制率,而两者联合使用则达到86.4%的抑制率。最高联合剂量(OT 500 mg/kg/天 + DHEA 400 mg/kg/天)实现了94.3%的生长抑制。
联合治疗还导致细胞周期分布发生更显著的变化,显著降低了处于G₂-M期的细胞比例。[2]
细胞实验
细胞活力测定[1]
细胞类型: MIA PaCa-2 细胞
测试浓度: 0-40 μM
孵育时间: 2天
实验结果:抑制细胞活力,IC50为14.95 μM。

蛋白质印迹分析 [1]
细胞类型: MIA PaCa-2 细胞
测试浓度: 0、5、50、500 μM
孵育时间:48小时
实验结果:抑制14-3-3蛋白β/α表达并增加α-烯醇化酶。
细胞毒性实验(MTT法): 将处于指数生长期的MIA PaCa-2细胞以每孔1×10⁴个细胞的密度接种于96孔板中。用不同浓度的oxythiamine处理细胞2天。然后,每孔加入20 μL MTT试剂,于37°C孵育4小时。孵育后,每孔加入100 μL二甲基亚砜以溶解生成的甲臜结晶,再孵育10分钟。使用酶标仪在490 nm波长下测量各孔的吸光度。计算细胞存活率和IC₅₀值。
蛋白质组学样本制备(用于2D凝胶分析): MIA PaCa-2细胞在剂量依赖性(0、5、50、500 μM,处理48小时)或时间依赖性(50 μM,处理0、12、48小时)条件下用oxythiamine处理。收集细胞沉淀,用预冷的PBS洗涤,然后在含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂的裂解液中裂解。悬液经超声处理和离心。采用Bradford法测定蛋白质浓度。
双向凝胶电泳(2-DE): 取500 μg蛋白质样品与重悬缓冲液混合,上样至IPG胶条(pH 3-10 NL)。使用逐步升压程序进行等电聚焦。等电聚焦后,胶条经平衡处理,置于8-16% Tris-HCl凝胶上进行第二维SDS-PAGE。凝胶用SYPRO Ruby或考马斯亮蓝染色,扫描后使用软件进行点检测、定量和匹配。选择表达量差异大于2倍且具有统计学显著性(p<0.05)的蛋白质点进行质谱分析。
磷酸化蛋白检测: 2-DE后,凝胶先用Pro-Q Diamond磷酸蛋白染料染色以可视化磷酸化蛋白,然后再进行总蛋白染色。
胶内胰蛋白酶消化及MALDI-TOF/TOF质谱分析: 切下的凝胶点经脱色、干燥后,用胰蛋白酶在37°C消化20小时。提取肽段,脱盐后与基质混合,点靶进行MALDI-TOF/TOF质谱分析。进行肽质量指纹图谱和MS/MS测序,并使用Mascot软件搜索蛋白质数据库进行鉴定。
蛋白质合成速率测定(mSILAC): 对于时间依赖性研究,将MIA PaCa-2细胞培养在含有50% ¹⁵N标记藻类氨基酸混合物(作为示踪剂)的培养基中,添加或不添加50 μM oxythiamine,分别培养12和48小时。通过MALDI-TOF/TOF质谱分析差异表达蛋白肽段的同位素分布。基于¹⁴N标记和¹⁵N标记肽段之间的质谱位移,使用内部算法和多元线性回归分析,计算新合成蛋白质的比例和蛋白质周转率。
Western Blot分析: 蛋白质样品经SDS-PAGE分离后,转印至PVDF膜上。膜封闭后,与一抗孵育,再与辣根过氧化物酶标记的二抗孵育。使用增强化学发光试剂显影蛋白条带。利用成像软件量化条带强度,并以内参蛋白(β-肌动蛋白或β-微管蛋白)进行标准化。该方法用于验证2-DE结果以及测定人血清样本中的膜联蛋白A1水平。[1]
动物实验
动物/疾病模型:艾氏腹水瘤宿主小鼠[2]
剂量:100-500 mg/kg
给药途径:腹腔注射,4天
实验结果:300 mg/kg剂量下肿瘤生长抑制率为43%,500 mg/kg剂量下为84%。
肿瘤模型:艾氏腹水瘤细胞在C57BL/6S小鼠体内培养,每周通过腹腔穿刺和接种进行移植。实验中,每只小鼠腹腔注射20×10⁶个肿瘤细胞。
药物治疗:肿瘤移植后4天开始治疗。将氧硫胺素溶解于杜氏磷酸盐缓冲液中,配制成 500 mg/ml 的储备液,然后稀释至所需浓度。该药物通过每日腹腔注射给药,连续 4 天(或在毒性研究中延长至 2 周),剂量范围为每日 100 至 500 mg/kg 小鼠体重。
联合治疗:在联合治疗研究中,将氧硫胺素和脱氢表雄酮 (DHEA) 同时通过腹腔注射给药。 DHEA溶解于60%二甲基亚砜(DMSO)-杜氏磷酸盐缓冲液混合液中。
对照组:对照组动物接受相同时间的溶剂(最高浓度的DMSO-杜氏磷酸盐缓冲液混合液)。
终点测量:死后,使用校准注射器抽取肿瘤组织,测量肿瘤体积和细胞总数。通过流式细胞术和荧光显微镜分析新鲜肿瘤细胞样本的细胞周期分布、活力和凋亡情况。[2]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
未观察到直接细胞毒性:所有氧硫胺素治疗组的肿瘤细胞存活率均保持在95%以上,且该药物未诱导细胞凋亡。
未观察到宿主毒性:在4天或延长(2周)的治疗期间,接受治疗的小鼠的行为、每日食物/饮水量、身体活动或痛苦迹象均未发生变化。荷瘤小鼠的体重增加低于对照组,这归因于肿瘤生长受到抑制。
对接受氧硫胺素(剂量高达400 mg/kg/天)治疗的小鼠的重要组织(肝脏、心脏、肾脏)进行组织病理学检查,结果显示与对照组相比未见毒性迹象。[2]
参考文献

[1]. Inhibition of transketolase by oxythiamine altered dynamics of protein signals in pancreatic cancer cells. Exp Hematol Oncol. 2013 Jul 27;2:18.

[2]. Oxythiamine and dehydroepiandrosterone induce a G1 phase cycle arrest in Ehrlich's tumor cells through inhibition of the pentose cycle. FEBS Lett. 1999 Jul 30;456(1):113-8.

[3]. A dose- and time-dependent effect of oxythiamine on cell growth inhibition in non-small cell lung cancer. Cogn Neurodyn. 2022 Jun;16(3):633-641.

[4]. The in vitro and in vivo anti-metastatic efficacy of oxythiamine and the possible mechanisms of action. Clin Exp Metastasis. 2010 May;27(5):341-9.

其他信息
氧硫胺素(1+)是一种1,3-噻唑鎓阳离子,其结构为5-(2-羟乙基)-4-甲基-1,3-噻唑,在N3位被(2-甲基-4-氧代-1,4-二氢嘧啶-5-基)甲基烷基化。它是一种抗代谢物和维生素B1拮抗剂。
硫胺素拮抗剂,抗代谢物。
氧硫胺素 (OT) 是一种硫胺素拮抗剂和抗代谢物。
它抑制转酮醇酶 (TK),转酮醇酶是磷酸戊糖途径非氧化分支中的关键酶。这种抑制作用会抑制核糖合成以及ATP、NAD(P)+等辅酶的生成,从而影响癌细胞中RNA和DNA的合成。
该研究提出,氧硫胺素通过改变蛋白质表达的动态变化并干扰胰腺癌细胞中蛋白质的从头合成速率来发挥其抗肿瘤作用,最终导致细胞周期停滞和细胞凋亡。
本研究采用的动态蛋白质组学方法表明,抑制单一代谢酶(转酮醇酶)可以改变与细胞存活和死亡相关的多个细胞信号通路。[1]
氧硫胺素(OT)是一种硫胺素拮抗剂,也是磷酸戊糖途径非氧化反应的抑制剂,其特异性靶向转酮醇酶。
该研究提出,氧硫胺素通过限制磷酸戊糖(核糖)的合成来发挥其抗肿瘤作用。这些物质对核酸(RNA/DNA)的合成至关重要,因此可将肿瘤细胞阻滞在细胞周期的G₁期并抑制其增殖。
与2-脱氧葡萄糖不同,氧硫胺素被认为能够选择性地抑制核酸合成的合成代谢途径,而不会显著影响糖酵解和细胞能量产生,从而可能降低对正常组织的毒性。
氧硫胺素诱导的G₁期阻滞可能有助于癌细胞同步化,从而可能提高其他G₁期特异性化疗药物的疗效。[2]
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C12H16N3O2S+.CL-
分子量
301.79234
精确质量
266.096
CAS号
136-16-3
相关CAS号
Oxythiamine chloride hydrochloride;614-05-1
PubChem CID
8682
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
2.335
tPSA
98.36
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
18
分子复杂度/Complexity
395
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
SRDGSXVLAVRBLU-UHFFFAOYSA-O
InChi Code
InChI=1S/C12H15N3O2S/c1-8-11(3-4-16)18-7-15(8)6-10-5-13-9(2)14-12(10)17/h5,7,16H,3-4,6H2,1-2H3/p+1
化学名
5-[[5-(2-hydroxyethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-3-ium-3-yl]methyl]-2-methyl-1H-pyrimidin-6-one
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

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。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO : ~51.67 mg/mL (~194.00 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.58 mg/mL (9.69 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 25.8 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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.58 mg/mL (9.69 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 25.8mg/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 3 中的溶解度: ≥ 2.58 mg/mL (9.69 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 25.8 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL玉米油中,混合均匀。


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。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 3.3136 mL 16.5678 mL 33.1356 mL
5 mM 0.6627 mL 3.3136 mL 6.6271 mL
10 mM 0.3314 mL 1.6568 mL 3.3136 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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