Tebapivat (PKR activator 2)

目录号: V39667 纯度: ≥98%
Tebapivat (PKR activator 2) 是丙酮酸激酶 R (PKR) 的有效激活剂。
Tebapivat (PKR activator 2) CAS号: 2283422-04-6
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
Tebapivat(PKR 激活剂 2)是一种强效的丙酮酸激酶 R (PKR) 激活剂。更多详情,请查阅专利 WO2019035863A1 中的化合物 385。是的
Tebapivat(又名 PKR 激活剂 2 和 AG-946)是一种强效的小分子红细胞 (RBC) 酶丙酮酸激酶 R (PKR) 激活剂。PKR 由 PKLR 基因编码,是糖酵解途径中的关键限速酶,负责将磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 转化为丙酮酸,并在该过程中生成 ATP。降低 PKR 活性的基因突变会导致丙酮酸激酶缺乏症 (PKD),这是遗传性非球形红细胞溶血性贫血最常见的病因。Tebapivat 通过激活 PKR,旨在恢复糖酵解通量,提高红细胞 ATP 水平,并减少上游代谢物的积累,从而改善 PKD 患者的溶血性贫血。它对其他红细胞代谢缺陷引起的贫血也具有潜在的应用价值。
生物活性&实验参考方法
靶点
Pyruvate kinase R (PKR).
体外研究 (In Vitro)
Tebapivat(化合物 385)在 AC50 小于 0.3 μM 时可激活野生型 PKR、PKR K410E 或 PKR 510Q [1]。PKLR 基因中的常染色体隐性突变会导致丙酮酸激酶 R (PKR) 酶缺乏,从而引起丙酮酸激酶缺乏症 (PKD),这是一种影响红细胞的疾病。以下疾病和病症可能受益于 PKR 激活剂的使用:PKD、地中海贫血、遗传性椭圆形红细胞症、贫血(例如,先天性贫血(例如,酶病))、溶血性贫血(例如,遗传性和/或先天性溶血性贫血、获得性溶血性贫血)、磷酸甘油酸激酶缺乏引起的慢性溶血性贫血、慢性病贫血、非球形红细胞溶血性贫血或遗传性球形红细胞症)[1]。
Tebapivat(化合物 385)是一种强效的野生型丙酮酸激酶 R (PKR) 激活剂,同时也能激活 PKR 的突变体 K410E 和 510Q,这三种形式的 AC50 值均小于 0.3 uM (300 nM)。该化合物直接与 PKR 结合并稳定其活性构象,从而提高酶对其底物磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) 的亲和力。这种激活作用增强了 PKR 的酶活性,进而增加了糖酵解通量和红细胞中 ATP 的生成。通过恢复 ATP 水平并降低 2,3-二磷酸甘油酸 (2,3-DPG,一种在 PKR 缺乏时积累的上游代谢物) 的水平,tebapivat 可以改善红细胞的健康和存活率。该化合物已使用来自多囊肾病 (PKD) 患者的红细胞进行了体外评估。在这些细胞中,替巴匹伐治疗可提高PKR活性,提升ATP水平,并使升高的2,3-DPG水平恢复正常。此外,它还能改善红细胞变形能力,并降低致密红细胞的比例,而致密红细胞正是该疾病的标志性特征。在PKLR基因纯合突变和复合杂合突变患者的红细胞中均观察到了这些效应,表明该化合物在不同遗传背景下具有广泛的应用潜力。
体内研究 (In Vivo)
Tebapivat 已在丙酮酸激酶缺乏症 (PKD) 小鼠模型中进行了体内评估。在 PKD 小鼠模型(携带 Pk-1⁷ᵖᵉ 突变等位基因)中,口服 tebapivat 可剂量依赖性地改善贫血症状。接受治疗的小鼠表现出血细胞比容 (HCT,血液中红细胞的百分比) 升高、血红蛋白 (HGB) 水平升高以及网织红细胞计数降低(网织红细胞代偿性生成的标志)。该化合物还降低了胆红素水平(溶血的标志),并使红细胞的大小和形状恢复正常。这些作用在 2-4 周的治疗期间持续存在,证明了药理学激活 PKR 可以改善 PKD 相关的溶血性贫血。基于这些积极的结果,tebapivat 已进入临床试验阶段。目前还在研究该化合物治疗其他贫血症(如镰状细胞贫血症和β-地中海贫血症)的潜力。
酶活实验
采用酶动力学分析法测定替巴匹伐作为PKR激活剂的体外活性。将重组野生型或突变型人PKR酶与不同浓度的替巴匹伐(通常为0.1 nM至100 uM)在反应缓冲液(例如,50 mM HEPES,pH 7.5,100 mM KCl,5 mM MgCl2,0.1 mM DTT,0.01% BSA和0.01% Tween-20)中孵育。加入底物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和ADP(过量)启动反应。利用乳酸脱氢酶(LDH)和NADH偶联法测定生成的丙酮酸量。LDH将丙酮酸转化为乳酸,同时将NADH氧化为NAD⁺。使用分光光度计测量 340 nm 处吸光度随时间的变化(由于 NADH 氧化)。计算初始反应速率 (V0)。然后通过将数据拟合到 S 形剂量反应曲线来计算 AC50(达到最大激活 50% 所需的浓度)。为了进行更详细的分析,进行稳态动力学分析。在该分析中,将酶在固定浓度的替巴匹伐(例如,AC90 浓度)和不同浓度的 PEP(ADP 饱和)下孵育。测定动力学参数(PEP 的 Vmax 和 Km)。像替巴匹伐这样的 PKR 激活剂通常会增加酶的 Vmax,而对 PEP 的 Km 值没有显著影响,这表明它们是非必需激活剂。
细胞实验
本研究在从健康供血者全血中分离的人红细胞(RBC)中评估替巴匹伐的细胞活性,更重要的是,评估从丙酮酸激酶缺乏症(PKD)患者全血中分离的人红细胞的细胞活性。新鲜采集的血液收集到肝素化试管中,通过离心分离红细胞,并用PBS洗涤三次。然后将红细胞重悬于孵育缓冲液(例如RPMI-1640培养基或含有5 mM葡萄糖的合成缓冲液)中,使血细胞比容达到20-40%。随后,将红细胞与不同浓度的替巴匹伐(通常为1 nM至10 μM)或溶剂(DMSO)在37℃下孵育4-24小时。孵育结束后,收集红细胞,洗涤并裂解。然后分析溶血液中的丙酮酸激酶活性、ATP水平和2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平。 PK活性采用标准酶活性测定法测定,结果以血红蛋白含量进行标准化。ATP水平采用生物发光法(例如CellTiter-Glo)在脱蛋白上清液中测定。2,3-DPG水平采用商业比色法或酶法测定试剂盒测定。计算PK活性激活或ATP和2,3-DPG标准化所需的EC50值。红细胞健康状况还可以通过使用红细胞变形仪测量红细胞变形能力以及通过密度梯度离心法测量致密红细胞(平均红细胞血红蛋白浓度,MCHC较高)的百分比来评估。
动物实验
在PKD的Pk-1⁷ᵖᵉ小鼠模型中评估了tebapivat的体内疗效。这些小鼠的Pklr基因发生突变,导致PK活性降低50-70%,并表现出严重的溶血性贫血。在典型的研究中,将6-8周龄的Pk-1⁷ᵖᵉ小鼠随机分为治疗组(每组n=10-15)。将tebapivat配制成赋形剂,例如0.5%甲基纤维素或10% DMSO、40% PEG300、5% Tween 80和45%生理盐水的混合溶液,并以不同剂量(例如3、10或30 mg/kg)通过灌胃法每日一次或两次(QD或BID)给药。对照组仅接受赋形剂。治疗持续2-4周。在基线(第0天)和之后定期(例如每周一次)从尾静脉采集血样(50-100 μL)至EDTA抗凝管中。使用血液分析仪测量以下血液学参数:红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、血细胞比容(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、网织红细胞计数(RETIC)和红细胞分布宽度(RDW)。研究结束时,对动物实施安乐死,并通过心脏穿刺采集血液,用于分析胆红素(总胆红素和直接胆红素)和乳酸脱氢酶(LDH)水平,这些指标是溶血的标志物。同时采集脾脏并称重,因为脾肿大是慢性溶血性贫血的常见特征。可以采集骨髓和脾脏进行组织病理学分析,以评估红细胞生成情况。
药代性质 (ADME/PK)
替巴匹伐的药代动力学(PK)特性已在临床前动物(大鼠和犬)以及临床试验的人体中进行了评估。在大鼠中,口服替巴匹伐后吸收迅速,血浆峰浓度(Cmax)在1-2小时内达到(Tmax)。该化合物具有良好的口服生物利用度(通常>50%)。血浆消除半衰期(t1/2)中等,大鼠为3-6小时,犬为6-10小时,支持在这些动物中每日一次(QD)或每日两次(BID)给药方案。在人体中,I期研究报告的半衰期约为8-12小时,支持每日一次给药方案。分布容积(Vd)中等,表明药物分布于组织中。清除率(CL)主要通过代谢。这些良好的药代动力学特性使替巴匹伐非常适合作为治疗慢性贫血的口服药物进行临床开发。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
Tebapivat 已在临床前毒理学研究中进行了评估,以支持其进入临床试验。在大鼠和犬的重复给药毒性研究中,该化合物在达到远高于预期治疗剂量的血浆暴露量时,总体耐受性良好。主要研究结果与其作为 PKR 激活剂的作用机制相符。由于 PKR 主要在红细胞和肝脏(少量)中表达,因此确定的主要靶器官是造血系统(骨髓)和肝脏。在极高剂量下,观察到一些肝酶升高,但这些升高是可逆的,并且与肝细胞坏死无关。未观察到对其他器官系统的显著影响。Tebapivat 在标准的体外(Ames 试验)和体内(微核试验)试验中均未显示出遗传毒性。这些研究确定了未观察到不良反应剂量 (NOAEL)。总体而言,其安全性似乎有利于长期口服治疗。
参考文献

[1]. Pyruvate kinase activators for use in treating blood disorders. WO2019035863A1.

其他信息
丙酮酸激酶激活剂是指任何能够激活丙酮酸激酶的物质。
Tebapivat (AG-946) 是由 Agios Pharmaceuticals 公司开发的一种用于治疗丙酮酸激酶缺乏症 (PKD) 的临床阶段小分子药物。该药物已获得美国 FDA 和欧洲药品管理局 (EMA) 授予的 PKD 孤儿药资格认定,以及罕见儿科疾病资格认定。据最新报道,tebapivat 已完成 PKD 患者的 II 期临床试验。研究结果表明,tebapivat 耐受性良好,并显著提高了相当一部分 PKD 患者的血红蛋白 (HGB) 水平。基于这些积极数据,该化合物已进入 III 期临床开发阶段。此外,tebapivat 还在一项针对低危骨髓增生异常综合征 (MDS) 伴环状铁粒幼细胞(一种贫血)的 II 期临床试验和一项针对地中海贫血的 II 期临床试验中进行研究。替巴匹伐通过激活PKR,提高红细胞内的ATP水平,从而改善红细胞的存活率和功能。该机制还可能降低氧化应激和溶血。该化合物尚未在任何地区获准上市销售。
*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
C18H16N8OS
分子量
392.44
精确质量
392.116
CAS号
2283422-04-6
PubChem CID
137501615
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
1.2
tPSA
146
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
28
分子复杂度/Complexity
635
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C1=CC=C(N=C1N)CN1C(=O)C2N(C)C3N=C(CC4C=CNN=4)SC=3C=2C=N1
InChi Key
DIUOELXIXSCFCR-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C18H16N8OS/c1-25-15-12(16-17(25)23-14(28-16)7-10-5-6-20-24-10)8-21-26(18(15)27)9-11-3-2-4-13(19)22-11/h2-6,8H,7,9H2,1H3,(H2,19,22)(H,20,24)
化学名
10-[(6-aminopyridin-2-yl)methyl]-7-methyl-4-(1H-pyrazol-5-ylmethyl)-3-thia-5,7,10,11-tetrazatricyclo[6.4.0.02,6]dodeca-1(8),2(6),4,11-tetraen-9-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

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 : ~50 mg/mL (~127.41 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 5 mg/mL (12.74 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 +5% Tween-80 + 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 50.0 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。

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 2.5482 mL 12.7408 mL 25.4816 mL
5 mM 0.5096 mL 2.5482 mL 5.0963 mL
10 mM 0.2548 mL 1.2741 mL 2.5482 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) 。

临床试验信息
Title:A Study of Tebapivat (AG-946) in Participants With Anemia Due to Lower-Risk Myelodysplastic Syndromes (LR-MDS)
Status:Active, not recruiting
updateDate:2026-04-24
Ctid:NCT05490446

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT05490446

Conditions:Myelodysplastic Syndromes
Interventions:Tebapivat
Phase:Phase 2
Title:A Dose-Finding Study of Tebapivat to Assess Efficacy, and Safety in Participants With Sickle Cell Disease (SCD)
Status:Active, not recruiting
updateDate:2026-04-23
Ctid:NCT06924970

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT06924970

Conditions:Sickle Cell Disease
Interventions:Tebapivat Matched Placebo
Phase:Phase 2
Title:A Study to Assess the Safety, Tolerability, Pharmacokinetics, and Pharmacodynamics of AG-946 in Healthy Volunteers and in Participants With Sickle Cell Disease
Status:Completed
updateDate:2024-04-16
Ctid:NCT04536792

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04536792

Conditions:Healthy Volunteers|Anemia, Sickle Cell
Interventions:AG-946 Matched Placebo
Phase:Phase 1
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