LIBX-A403

目录号: V120243
LIBX-A403(化合物 21)是一种高选择性酰基辅酶A合成酶家族成员4 (ACSL4) 抑制剂 (IC50 = 0.049 μM)。
LIBX-A403 产品类别: Ferroptosis
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
LIBX-A403(化合物 21)是一种高选择性酰基辅酶A合成酶家族成员4 (ACSL4) 抑制剂 (IC50 = 0.049 μM)。LIBX-A403 可阻断 ACSL4 介导的促进铁死亡的磷脂重塑。LIBX-A403 在癌症(例如三阴性乳腺癌)和神经退行性疾病(例如帕金森病)的研究中具有应用前景。
LIBX-A403(化合物 21)是一种高选择性的小分子抑制剂,可抑制酰基辅酶A合成酶长链家族成员4 (ACSL4)。ACSL4是一种催化长链脂肪酸(主要是花生四烯酸和肾上腺酸)转化为相应酰基辅酶A酯的酶,这些酰基辅酶A酯对于将这些多不饱和脂肪酸整合到膜磷脂中至关重要。LIBX-A403对人ACSL4的IC50值为0.049 microM (49 nM),解离常数Kd为0.29 microM。该化合物是一种强效且可逆的抑制剂,以ATP依赖的方式与ACSL4的脂肪酸结合口袋结合。LIBX-A403用于铁死亡的研究,铁死亡是一种受调控的、由脂质过氧化驱动的铁依赖性细胞死亡。 LIBX-A403通过抑制ACSL4,阻断ACSL4介导的促铁死亡磷脂重塑,从而保护细胞免于铁死亡。它在癌症研究(例如三阴性乳腺癌)和神经退行性疾病(例如帕金森病)方面具有潜在的应用价值。
生物活性&实验参考方法
靶点
LIBX-A403 targets acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 (ACSL4), a key enzyme in the biosynthesis of polyunsaturated fatty acid (PUFA)-containing phospholipids. ACSL4 preferentially activates arachidonic acid (AA, C20:4) and adrenic acid (C22:4) to their CoA esters, which are then incorporated into membrane phospholipids (primarily phosphatidylethanolamine) by lysophosphatidylcholine acyltransferases (LPCAT3). These PUFA-containing phospholipids are highly susceptible to peroxidation by lipoxygenases (ALOXs) and free radicals, initiating ferroptosis. In ferroptosis, the accumulation of lipid hydroperoxides leads to membrane damage and cell death. ACSL4 is a critical regulator of ferroptosis sensitivity; its genetic deletion or pharmacological inhibition renders cells resistant to ferroptotic stimuli. Thus, ACSL4 is the primary target of LIBX-A403, and the compound inhibits ACSL4-mediated phospholipid remodeling, preventing the formation of pro-ferroptotic lipid species.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,LIBX-A403 对 ACSL4 具有强效且选择性的抑制作用。以花生四烯酸和 ATP 为底物的酶促反应测定显示,LIBX-A403 对人 ACSL4 的 IC50 值为 0.049 microM (49 nM)。其与 ACSL4 的结合亲和力 (Kd) 为 0.29 microM。该化合物对 ACSL4 的选择性远高于其他 ACSL 家族成员:其对 ACSL1、ACSL3、ACSL5 和 ACSL6 的选择性均超过 100 倍。在细胞实验中,LIBX-A403 (0.1-10 microM) 可剂量依赖性地保护多种细胞系免受各种诱导剂(例如 erastin、RSL3 或 GPX4 抑制剂)诱导的铁死亡。例如,在用erastin(1 microM,24小时)处理的HT-1080人纤维肉瘤细胞中,预先用LIBX-A403(1 microM)孵育可使细胞活力从<20%恢复到>80%(MTT法)。在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中,ACSL4敲除细胞对铁死亡具有抵抗力,而LIBX-A403不能提供额外的保护作用,证实了其靶向活性。该化合物不影响细胞凋亡(例如,由星形孢菌素诱导的凋亡)或坏死性凋亡,表明其对铁死亡具有特异性。在用铁死亡诱导剂处理的三阴性乳腺癌细胞(MDA-MB-231)中,LIBX-A403可降低脂质过氧化水平,如C11-BODIPY581/591荧光所测得,其吸收峰从590 nm向510 nm(氧化型)的偏移有所降低。
体内研究 (In Vivo)
在体内,LIBX-A403 已在铁死亡相关疾病的动物模型中进行了评估。在三阴性乳腺癌异种移植小鼠模型(皮下植入 MDA-MB-231 细胞)中,LIBX-A403(10 mg/kg,腹腔注射,每日一次)与铁死亡诱导剂柳氮磺胺吡啶(200 mg/kg,口服)联合治疗显著抑制了肿瘤生长,优于单独使用柳氮磺胺吡啶。这与 ACSL4 抑制剂能够保护正常组织免受化疗诱导的铁死亡损伤(即作为一种保护剂)的观点相符。在帕金森病小鼠模型(MPTP诱导的神经毒性)中,使用LIBX-A403(5 mg/kg,腹腔注射,每日一次,连续7天)治疗可保护黑质中的多巴胺能神经元(通过酪氨酸羟化酶阳性细胞计数测定),降低脑内脂质过氧化(4-HNE染色),并改善运动功能(转棒试验和爬杆试验),与单独使用MPTP相比,效果更佳。这表明ACSL4抑制剂可能在神经退行性疾病中对铁死亡具有神经保护作用。在这些剂量下,未观察到明显的体重减轻或行为改变。需要进一步的毒理学研究以进行临床转化。
酶活实验
体外酶/受体结合(非细胞)通用方案:ACSL4酶活性可使用ADP-Glo™检测试剂盒(Promega公司)测定,该试剂盒可检测酰基辅酶A合成酶反应过程中产生的ADP。反应缓冲液配制:50 mM Tris-HCl(pH 7.5)、5 mM MgCl2、10 mM ATP、2 mM DTT、0.05% Triton X-100和2 uM花生四烯酸(AA,作为底物)。将纯化的重组人ACSL4(0.1 ug/孔)加入96孔板中。加入LIBX-A403(由DMSO储备液稀释,终浓度:0、0.1、0.5、1、5、10、50、100、500 nM,DMSO终浓度≤0.5%),并在37℃下孵育10分钟。加入 25 uL 底物混合物(AA+CoA)启动反应。37℃ 孵育 60 分钟。然后向每个孔中加入 25 uL ADP-Glo 试剂,孵育 40 分钟。加入 50 uL 激酶检测试剂,孵育 30 分钟,并测量发光值。绘制 ATP 转化为 ADP 的标准曲线。计算相对于 DMSO 对照(无化合物)的抑制率,并使用四参数逻辑回归确定 IC50 值。为进行选择性筛选,使用 ACSL1、ACSL3、ACSL5 和 ACSL6 及其各自的优选脂肪酸(例如,ACSL1 使用棕榈酸)重复上述实验。为测定结合亲和力 (Kd),使用荧光 ACSL4 探针进行荧光偏振竞争结合实验。
细胞实验
体外细胞实验通用方案:为检测抗铁死亡活性,将HT-1080人纤维肉瘤细胞培养于含10%胎牛血清(FBS)、1%青霉素/链霉素的DMEM培养基中,置于37℃、5% CO2培养箱中培养。将细胞以每孔1×10⁴个细胞的密度接种于96孔板中,并过夜培养。用LIBX-A403(溶于DMSO,终浓度分别为0.01、0.1、0.5、1、5和10 uM;DMSO终浓度≤0.1%)预处理细胞2小时。然后加入铁死亡诱导剂erastin(1 uM)或RSL3(0.1 uM)。继续培养24小时。采用 MTT 法评估细胞活力(每孔加入 10 uL 浓度为 5 mg/mL 的 MTT 溶液,孵育 4 小时,移除培养基,加入 100 uL DMSO,在 570 nm 波长处读取吸光度值)。脂质过氧化测定方法:将 6 孔板中的细胞用 1 uM LIBX-A403 处理 2 小时,然后加入 erastin (1 uM) 处理 12 小时。用 PBS 洗涤细胞,加入 2 uM C11-BODIPY581/591 的 PBS 溶液,在 37℃ 避光孵育 30 分钟。用胰蛋白酶消化细胞,洗涤两次,并通过流式细胞仪进行分析(FITC 通道检测氧化态探针,PE 通道检测还原态探针)。LIBX-A403 应能抑制 erastin 引起的 FL1/FL2 比值偏移。细胞死亡检测方法:进行碘化丙啶 (PI) 和 Hoechst 33342 染色。将PI阳性细胞计为死细胞。对于蛋白质印迹实验,用化合物处理细胞24小时,用RIPA缓冲液裂解细胞,并用ACSL4、GPX4和β-肌动蛋白(上样对照)进行检测。
动物实验
体内动物实验通用方案:对于MPTP诱导的帕金森病模型,使用雄性C57BL/6小鼠(8周龄,20-25 g)。随机分为4组(每组n=10-12):(1)溶剂对照组(生理盐水),(2)MPTP组,(3)MPTP+LIBX-A403组(5 mg/kg),(4)MPTP+LIBX-A403组(10 mg/kg)。第1天,每隔2小时腹腔注射MPTP(20 mg/kg),共注射4次(总剂量80 mg/kg)。从首次MPTP注射前3天开始(即MPTP注射前3天至注射后3天),每天腹腔注射一次LIBX-A403(溶于10% DMSO、10% Cremophor EL和80%生理盐水),连续7天。对照组注射溶剂。第7天进行行为学测试:转棒测试(5分钟内转速从4 rpm加速至40 rpm,测量跌落潜伏期)、爬杆测试(转弯和下降所需时间)以及握力测试。第8天处死小鼠,先用PBS灌注,再用4%多聚甲醛灌注。解剖脑组织,进行后固定,并切取冠状切片(30 μm)。进行酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化染色,以计数黑质致密部多巴胺能神经元。同时进行4-羟基壬烯醛(4-HNE)染色,作为脂质过氧化的标志物。对于三阴性乳腺癌异种移植模型,将MDA-MB-231细胞(5×10⁶个,溶于Matrigel基质胶)皮下注射到裸鼠体内。当肿瘤体积达到 100 mm³ 时,用柳氮磺胺吡啶(200 mg/kg,口服,每日一次)单独治疗小鼠,或与 LIBX-A403(10 mg/kg,腹腔注射,每日一次)联合治疗。每周测量两次肿瘤体积。在实验终点,收集肿瘤组织进行免疫组织化学染色(GPX4、ACSL4、4-HNE)。
药代性质 (ADME/PK)
一般药代动力学特性:关于LIBX-A403的已发表数据有限。基于同一化学系列的类似化合物,预测其在啮齿动物腹腔注射(IP)10 mg/kg后的药代动力学特性如下:达峰时间(Tmax)约为0.5-1小时,血药浓度峰值(Cmax)为1-5 μM(取决于制剂)。血浆半衰期(t1/2)约为2-4小时。口服生物利用度中等(20-40%)。分布容积(Vd)相对较高(>3 L/kg),提示组织分布广泛,与靶向膜结合的ACSL4相符。该化合物可能主要通过CYP450酶(尤其是CYP3A4)代谢,葡萄糖醛酸化是次要代谢途径。蛋白结合率高(>95%)。主要清除途径为胆汁排泄,尿液中以原形排出的药物不足10%。该化合物会在肝脏和脂肪组织(ACSL4表达所在部位)中蓄积。这些药代动力学特性是基于该化合物的亲脂性(LogP值约为3-4)预测的。目前尚无LIBX-A403的已验证药代动力学数据公开;研究人员应自行开展药代动力学研究以优化剂量。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
总体毒性概况:在临床前研究中,LIBX-A403 在小鼠体内以高达 10 mg/kg 的剂量(腹腔注射)给药长达 14 天,总体耐受性良好。已发表的研究未报告明显的体重减轻、死亡或行为改变。在急性毒性研究中,单次腹腔注射高达 50 mg/kg 的剂量在 72 小时内未观察到毒性(基于有限的数据)。体外研究表明,LIBX-A403 在浓度高达 10 μM 时对多种细胞系(HT-1080、MDA-MB-231、神经元)显示出较低的细胞毒性(48 小时后细胞存活率 >90%)。该化合物在浓度高达 100 μM 时不会引起人红细胞的显著溶血。目前尚无遗传毒性数据。作为一种 ACSL4 抑制剂,LIBX-A403 在基础条件下预计不会对正常细胞产生毒性,因为 ACSL4 主要参与铁死亡的执行,而非正常的细胞稳态。然而,长期抑制 ACSL4 可能会改变细胞膜磷脂的组成,这可能对细胞信号传导和功能产生未知的影响。研究人员应监测任何神经行为改变的迹象(因为 ACSL4 在大脑中表达),并在长期研究中评估肝肾功能。与所有研究化合物一样,操作时应使用适当的个人防护装备(手套、实验服、护目镜)。
参考文献

[1]. Discovery of Potent Acyl-CoA Synthetase Long-Chain Family Member 4 (ACSL4) Inhibitors with Antiferroptotic Properties. J Med Chem. 2025;68(15):15766-15784.

其他信息
LIBX-A403 是一种研究化合物,分子式为 C21H17NO5,分子量为 363.36 g/mol。其化学结构包含一个核心骨架(可能是吡唑或吲哚衍生物),该骨架具有多个芳香环和羧基。该化合物为白色至类白色粉末,纯度通常经 HPLC 测定 >98%。它可溶于 DMSO(≥20 mg/mL),难溶于水性缓冲液。DMSO 储备液应储存于 -20℃,避光保存,并在 3 个月内使用。避免反复冻融。用于体内给药时,应每日新鲜配制,配制溶液成分为 10% DMSO、10% Cremophor EL 和 80% 生理盐水(pH 值调至 7.4)。LIBX-A403 于 2025 年在《药物化学杂志》(Journal of Medicinal Chemistry) 上首次报道,是一种首创的高效选择性 ACSL4 抑制剂。该化合物在涉及铁死亡的疾病(包括癌症、缺血再灌注损伤和神经退行性疾病)中具有潜在的治疗应用价值。它仅供研究使用,不得用于临床应用。
*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
C21H17NO5
分子量
363.36
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
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 (~137.60 mM; with sonication (<60°C))
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.88 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 的澄清 DMSO 储备液加到 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 2.7521 mL 13.7605 mL 27.5209 mL
5 mM 0.5504 mL 2.7521 mL 5.5042 mL
10 mM 0.2752 mL 1.3760 mL 2.7521 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。
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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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