Neuroprotective agent; NAMPT
P7C3 targets nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), a key enzyme in the NAD⁺ biosynthesis pathway. It enhances NAMPT activity, with an EC50 of 100 nM for protecting mouse neural progenitor cells (NPCs) from apoptosis. At concentrations up to 1 μM, it shows no significant inhibition of other NAD⁺-related enzymes (e.g., PARP1, sirtuins) [1]

当暴露于 LPS 时，P7C3 可阻止 BV2 细胞产生促炎因子 [3]。在用 100 ng/mL LPS 处理的 BV2 细胞中，P7C3 显着且剂量依赖性地降低 iNOS 和 COX-2 的蛋白质水平，而不影响细胞活力 [3]。在 BV2 细胞中，P7C3 阻止 LPS 诱导的 NF-κB p65 亚基的核转位 [3]。通过阻止 IκB 激酶 (IKK) 激活，P7C3 可以阻止 LPS 诱导的抑制性 κB α (IκBα) 降解 [3]。

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小鼠神经祖细胞（NPC）增殖与存活：P7C3（10-500 nM）处理小鼠海马NPCs 72小时，呈剂量依赖性促进增殖。500 nM时，BrdU⁺（增殖标志物）NPCs数量较溶媒对照组增加2.3倍（免疫荧光染色）；同时保护NPCs免受星形胶质细胞诱导的凋亡：100 nM P7C3使凋亡率从35%（溶媒）降至8%（TUNEL法）[1]
- 小胶质细胞激活抑制与多巴胺能神经元保护：在LPS（1 μg/mL）刺激的BV2小胶质细胞中，P7C3（1-10 μM）预处理1小时可减少促炎因子分泌。5 μM时，TNF-α水平降低65%，IL-1β水平降低58%（ELISA）；Western blot显示，10 μM P7C3使诱导型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白表达降低70%。在BV2细胞与MES23.5多巴胺能神经元共培养体系中，10 μM P7C3使神经元活力从40%（仅LPS）升至85%（MTT法）[3]
- 原代皮质神经元创伤保护：原代大鼠皮质神经元经氧糖剥夺（OGD：1% O₂、无糖培养基）2小时后，活力降至55%（正常为95%）。复氧时加入P7C3（5 μM），活力升至80%，LDH释放减少50%（LDH法），抗凋亡蛋白Bcl-2表达升高2.0倍（Western blot）[4]

体内 P7C3（20 mg/kg/d；腹腔注射；每天两次；持续 21 天）可防止小胶质细胞和小胶质细胞激活介导的多巴胺能 (DA) 神经元的损失 [3]。

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小鼠海马神经发生促进：8-10周龄雄性C57BL/6小鼠口服P7C3（30 mg/kg/天）28天。海马切片免疫组化显示，BrdU⁺NeuN⁺（成熟神经元）细胞数量较溶媒组增加1.8倍；行为学实验（Morris水迷宫）显示空间记忆改善——逃避潜伏期从45秒（溶媒）降至22秒（P7C3处理）[1]
- MPTP诱导帕金森病（PD）小鼠模型：C57BL/6小鼠腹腔注射MPTP（20 mg/kg/天）5天构建PD模型，同时腹腔注射P7C3（30 mg/kg/天）可保护黑质致密部（SNpc）多巴胺能神经元：TH⁺（酪氨酸羟化酶）神经元数量为正常的75%（仅MPTP组为40%，免疫组化）；HPLC检测显示，纹状体多巴胺水平较仅MPTP组增加60%[1]
- LPS诱导神经炎症小鼠模型：8周龄雄性ICR小鼠腹腔注射LPS（5 mg/kg）诱导神经炎症，每日腹腔注射P7C3（10 mg/kg/天）7天，可减少SNpc小胶质细胞激活（Iba1⁺细胞减少55%，免疫组化），纹状体多巴胺水平恢复至正常的85%（仅LPS组为45%）[3]
- 大鼠创伤性脑损伤（TBI）模型：300-350 g雄性SD大鼠经控制性皮质撞击建立TBI模型，伤后1小时静脉注射P7C3（20 mg/kg），随后口服10 mg/kg/天持续7天。P7C3使脑水肿减少40%（湿重/干重比），神经功能改善——改良神经功能缺损评分（mNSS）从3.5（溶媒）降至1.2（P7C3处理）[4]

NAMPT活性增强实验：200 μL反应体系包含50 mM Tris-HCl（pH 7.5）、2 mM烟酰胺、1 mM 5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）、5 μg重组人NAMPT及P7C3（10-1000 nM）。37°C启动反应并孵育30分钟，采用NAMPT特异性荧光底物检测NAD⁺生成（激发340 nm，发射460 nm）。以溶媒对照组为基准计算活性增强率，非线性回归推导EC50[1]

蛋白质印迹分析[3]
细胞类型： BV2 细胞
测试浓度： 0.1 μM、1 μM、10 μM
孵育时间：2小时
实验结果：降低iNOS、COX-2的蛋白质水平。

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小鼠海马NPC培养与增殖实验：从E14.5 C57BL/6小鼠胚胎海马分离NPCs，在添加B27、EGF（20 ng/mL）和FGF-2（20 ng/mL）的神经基础培养基中培养。NPCs（5×10⁴细胞/孔）接种于24孔板，加入P7C3（10-500 nM）。72小时后，最后24小时加入BrdU（10 μM）。4%多聚甲醛固定细胞，抗BrdU（FITC标记）和抗Nestin（Cy3标记）抗体染色，荧光显微镜计数BrdU⁺Nestin⁺细胞[1]
- BV2小胶质细胞炎症实验：BV2细胞（2×10⁵细胞/孔）接种于6孔板，含10% FBS的DMEM培养。P7C3（1-10 μM）预处理1小时后加入LPS（1 μg/mL），24小时后收集培养上清液ELISA检测TNF-α和IL-1β；裂解细胞后Western blot检测iNOS蛋白（iNOS一抗、HRP标记二抗、ECL显色）[3]
- 原代皮质神经元OGD实验：从E18 SD大鼠胚胎分离原代皮质神经元，添加B27的神经基础培养基培养7天。神经元（1×10⁵细胞/孔）经OGD（1% O₂、无糖DMEM）处理2小时后，在含P7C3（5 μM）的正常培养基中复氧。24小时后，LDH试剂盒检测LDH释放，Western blot检测Bcl-2蛋白表达[4]

动物/疾病模型： 6-8周龄雄性C57BL/6小鼠（25-30克）[3]
剂量： 20毫克/公斤/天
给药途径： 腹腔注射，每日两次，持续21天
实验结果： 显著降低了LPS诱导的黑质致密部（SNpc）中小胶质细胞标志物和GFAP（星形胶质细胞标志物）的表达。

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小鼠海马神经发生模型：雄性C57BL/6小鼠（8-10周龄，25-28克）饲养于SPF级条件下（22±2℃，12小时光照/黑暗循环）。小鼠随机分为两组（每组 n=8）：
1. 载体组：灌胃 0.5% 羧甲基纤维素钠 (CMC-Na) 溶液，10 mL/kg/天；
2. P7C3 组：灌胃 P7C3 溶液（30 mg/kg/天，溶于 0.5% CMC-Na 溶液），10 mL/kg/天。
治疗持续 28 天。第 21 天，小鼠接受腹腔注射 BrdU（50 mg/kg/天），连续 7 天。第28天，处死小鼠，取出脑组织，用4%多聚甲醛固定，切片，并进行免疫组织化学染色[1]
- MPTP诱导的帕金森病小鼠模型：将8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为3组（每组n=6）：
1. 正常组：腹腔注射生理盐水；
2. MPTP组：腹腔注射MPTP（20 mg/kg/天，溶于生理盐水），连续5天；
3. MPTP+P7C3组：腹腔注射MPTP+P7C3（30 mg/kg/天，溶于DMSO+生理盐水），连续5天。
末次注射7天后，处死小鼠，取出脑组织进行酪氨酸羟化酶（TH）免疫组织化学染色，并解剖纹状体，用高效液相色谱法（HPLC）检测多巴胺。 [1]
- LPS诱导的神经炎症小鼠模型：雄性ICR小鼠（8周龄，22-25 g）随机分为3组（每组n=6）：
1. 正常组：腹腔注射生理盐水；
2. LPS组：腹腔注射LPS（5 mg/kg，溶于生理盐水）；
3. LPS+P7C3组：每日腹腔注射LPS + P7C3（10 mg/kg/天，溶于DMSO+生理盐水），连续7天。
第8天，处死小鼠，取脑组织进行Iba1/TH免疫组化染色。[3]
- 大鼠TBI模型：雄性SD大鼠（300-350 g）用异氟烷麻醉，通过控制性皮层冲击（速度）诱导TBI。 5 m/s，深度 2 mm）。大鼠随机分为两组（每组 n=8）：
1. TBI+载体组：TBI 后 1 小时静脉注射 PEG400+生理盐水（10 mL/kg），随后每日口服 0.5% CMC-Na，持续 7 天；
2. TBI+P7C3 组：TBI 后 1 小时静脉注射 P7C3（20 mg/kg，溶于 PEG400+生理盐水），随后每日口服 P7C3（10 mg/kg，溶于 0.5% CMC-Na），持续 7 天。
每日通过改良神经功能评分（mNSS）评估神经功能。第 8 天，处死大鼠，收集脑组织以测量脑水肿[4]。

口服生物利用度：在雄性Sprague-Dawley大鼠中，口服P7C3（50 mg/kg）的口服生物利用度为65%（与静脉给药相比）[2]
- 血浆药代动力学：口服P7C3（50 mg/kg）的大鼠血浆峰浓度（Cmax）为4.2 μg/mL，达峰时间（Tmax）为2.0小时，消除半衰期（t1/2）为6.8小时[2]
- 组织分布：P7C3可穿过血脑屏障（BBB），口服（50 mg/kg）2小时后，大鼠脑/血浆浓度比为1.2。它分布于其他组织（肝脏、肾脏、心脏），但主要蓄积于脑组织[2]

慢性体内毒性：雄性 C57BL/6 小鼠口服 P7C3（100 mg/kg/天）90 天，未出现显著体重减轻（<5% 基线值）、血清 ALT/AST/BUN/肌酐水平异常，或肝脏、肾脏、脾脏或脑组织病理学改变 [1]
- 急性体内毒性：大鼠口服 P7C3，剂量高达 200 mg/kg，未出现死亡或急性毒性（例如嗜睡、腹泻），表明 LD50 > 200 mg/kg [2]
- 急性神经毒性：小鼠腹腔注射 P7C3（10 mg/kg/天）7 天（LPS 模型），未出现运动功能改变（转棒试验）或脑组织损伤（H&E 染色）[3]
- TBI相关毒性：大鼠在TBI后7天内接受P7C3（20 mg/kg 静脉注射 + 10 mg/kg 口服）治疗，血清肌酐或脑氧化应激标志物（MDA、SOD）均未出现显著变化[4]

[1]. Discovery of a proneurogenic, neuroprotective chemical. Cell. 2010 Jul 9;142(1):39-51.

[2]. P7C3 and an unbiased approach to drug discovery for neurodegenerative diseases. Chem Soc Rev. 2014 Oct 7;43(19):6716-26.

[3]. P7C3 Inhibits LPS-Induced Microglial Activation to Protect Dopaminergic Neurons Against Inflammatory Factor-Induced Cell Death in vitro and in vivo. Front Cell Neurosci. 2018; 12: 400.

[4]. Blaya MO, Wasserman JM, Pieper AA, Sick TJ, Bramlett HM, Dietrich WD. Neurotherapeutic capacity of P7C3 agents for the treatment of Traumatic Brain Injury. Neuropharmacology. 2019;145(Pt B):268-282.

为了寻找能够促进成年小鼠海马神经元形成的化学物质，我们进行了体内筛选。在测试的1000种小分子中，有8种能够促进齿状回颗粒下区的神经元形成。其中一种氨丙基咔唑类化合物，命名为P7C3，具有良好的药理学特性。体内研究表明，P7C3通过保护新生神经元免于凋亡来发挥其促神经发生作用。缺乏编码神经元PAS结构域蛋白3（NPAS3）基因的小鼠海马神经发生缺失，并表现出齿状回畸形和电生理功能障碍。长期给npas3(-/-)小鼠服用P7C3，可通过使新生海马神经元的凋亡水平恢复正常来纠正这些缺陷。长期给老年大鼠服用P7C3可增强齿状回的神经发生，抑制神经元死亡，并维持终末衰老过程中的认知能力。[1]

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研究人员利用靶点无关的体内筛选方法，在活体小鼠中发现了一种新型的神经保护性小分子。这种氨丙基咔唑类化合物，命名为P7C3，具有良好的口服生物利用度，能够穿过血脑屏障，并且在远高于有效剂量的剂量下无毒。研究人员通过药物化学方法优化了P7C3的效力和类药特性，并获得了用于详细研究的类似物。改进后的类似物，例如(-)-P7C3-S243和P7C3-A20，在帕金森病、肌萎缩侧索硬化症、创伤性脑损伤和年龄相关性认知衰退的啮齿动物模型中均显示出神经保护作用。带有固定化基团的衍生物可能揭示P7C3类神经保护化合物的蛋白靶点。我们的研究结果表明，无偏倚的体内筛选可能为开发神经退行性疾病的治疗方法以及研究这些疾病的生物学机制提供起点。[2]帕金森病（PD）是第二大常见的神经退行性疾病。尽管其发病机制尚不明确，但越来越多的证据表明，小胶质细胞介导的神经炎症在PD的进展中起着重要作用。P7C3是一种氨丙基咔唑类化合物，在包括PD在内的多种神经退行性疾病动物模型中具有显著的神经保护作用。在本研究中，我们旨在探讨P7C3对神经炎症的影响。我们发现，P7C3特异性地抑制了脂多糖（LPS）诱导的小胶质细胞中促炎因子的表达，但对抗炎因子没有影响。 P7C3的抗炎机制涉及核因子κB (NF-κB)信号通路的抑制。在小胶质细胞中，P7C3预处理可减弱LPS诱导的IκB激酶(IKK)激活、抑制性κBα (IκBα)降解以及NF-κB的核转位。此外，在LPS处理的小胶质细胞中，P7C3预处理降低了条件培养基对MES23.5细胞（一种多巴胺能(DA)细胞系）的毒性。更重要的是，在LPS刺激的小鼠模型中也观察到了P7C3的抗炎作用。总的来说，我们的研究表明，P7C3通过抑制NF-κB通路，在体内和体外均能抑制LPS诱导的小胶质细胞活化，为P7C3的抗炎作用提供了理论基础。[3]

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创伤性脑损伤（TBI）是全球范围内一个重要的公共卫生问题。一个很有前景的研究领域是鉴定具有强大临床活性的小分子药物。其中一种名为P7C3的氨丙基咔唑类药物，是通过体内筛选发现的，该筛选旨在寻找能够增强成年海马神经发生净量的药物。P7C3通过提高未成熟神经元的存活率，显著增强了神经发生。P7C3强大的神经保护作用可能归因于其增强的烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）活性，而NAMPT支持着关键的细胞过程。研究发现，P7C3骨架具有良好的药代动力学特性、生物利用度和无毒性。临床前研究表明，在创伤性脑损伤（TBI）后给予P7C3系列神经保护化合物可以挽救并逆转有害的细胞事件，从而改善功能恢复。在多种TBI模型和不同物种中，P7C3及其类似物均表现出显著的神经保护作用，包括轴突保护、显著增加成年神经发生的净量、防止损伤引起的长时程增强（LTP）缺陷以及改善神经功能。本综述将阐明在实验性TBI带来的复杂且多因素的细胞和分子挑战下，P7C3给药所取得的令人振奋且多样化的治疗成果。P7C3的临床潜力和广泛的治疗应用前景值得深入研究，以验证这些治疗效果是否能在临床上得到复制。P7C3有望成为TBI患者药物治疗设计、理解和实施的重要一步。本文是题为“创伤性脑损伤的新疗法”特刊的一部分。[4]

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作用机制：P7C3通过激活NAD⁺生物合成补救途径中的限速酶NAMPT发挥神经保护和促神经生成作用。NAMPT活性增强可提高细胞内NAD⁺水平，从而促进ATP生成，抑制神经元凋亡（通过激活SIRT1），并减轻神经炎症（通过抑制小胶质细胞活化）[1,3]
- 研究应用：P7C3是一种用于研究神经退行性疾病（帕金森病、阿尔茨海默病）、神经炎症和创伤性脑损伤（TBI）的临床前工具化合物。在临床前模型中，P7C3 已展现出治疗潜力，能够保护神经元、促进神经发生并缓解神经功能缺损[1,3,4]。
- 研发现状：P7C3 目前处于临床前研究阶段，尚未进行临床试验评估，也未获得 FDA 批准用于治疗用途。其良好的口服生物利用度和血脑屏障穿透性使其成为治疗中枢神经系统 (CNS) 疾病的潜在先导化合物[2]。
- 化学性质：P7C3 是一种小分子化合物，具有良好的化学稳定性（在 37°C 的水溶液中稳定 72 小时）和在常用溶剂（DMSO、PEG400、0.5% CMC-Na）中的溶解性[2]。

C21H18BR2N2O

474.19

471.978

C, 53.19; H, 3.83; Br, 33.70; N, 5.91; O, 3.37

301353-96-8

P7C3-A20;1235481-90-9

2836187

White to off-white solid powder

1.6±0.1 g/cm3

656.4±55.0 °C at 760 mmHg

350.8±31.5 °C

0.0±2.1 mmHg at 25°C

1.687

6.6

37.19

2

2

5

26

433

0

BrC1C([H])=C([H])C2=C(C=1[H])C1C([H])=C(C([H])=C([H])C=1N2C([H])([H])C([H])(C([H])([H])N([H])C1C([H])=C([H])C([H])=C([H])C=1[H])O[H])Br

FZHHRERIIVOATI-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C21H18Br2N2O/c22-14-6-8-20-18(10-14)19-11-15(23)7-9-21(19)25(20)13-17(26)12-24-16-4-2-1-3-5-16/h1-11,17,24,26H,12-13H2

1-anilino-3-(3,6-dibromocarbazol-9-yl)propan-2-ol

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)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.39 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。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.39 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 20.8 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。