5-Methoxy-DL-tryptophan   中文名称: 5-甲氧基-DL色氨酸

5-Methoxy-DL-tryptophan (5-MTP) primarily targets endothelial cells (ECs), vascular smooth muscle cells (SMCs), and macrophages, functioning as an endothelial factor with potent anti-inflammatory properties. Its primary mechanism of action involves the inhibition of two key inflammatory signaling cascades: the p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway and the nuclear factor kappa-B (NF-κB) pathway. By blocking the activation of these pathways, 5-MTP effectively suppresses the expression of multiple pro-inflammatory mediators. Specifically, it is a potent inhibitor of cyclooxygenase-2 (COX-2) expression, a key enzyme in the inflammatory cascade that produces prostaglandins. In contrast, other 5-hydroxyindole metabolites of L-tryptophan, such as serotonin, do not exhibit this regulatory effect on COX-2. While melatonin also possesses COX-2 suppressing properties, it requires significantly higher, supra-pharmacological concentrations to achieve a similar effect. Beyond its anti-inflammatory actions, 5-MTP targets fibrotic pathways by inhibiting the differentiation of fibroblasts into myofibroblasts through downregulation of the transforming growth factor-beta (TGF-β)/SMAD3 and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT signaling pathways. This dual targeting of inflammatory and fibrotic pathways makes 5-MTP a unique modulator of tissue repair and pathological remodeling. The compound also exhibits protective effects on the vascular endothelium and can attenuate intimal hyperplasia following arterial injury, indicating targeting of vascular smooth muscle cell proliferation and migration. The L-enantiomer is believed to be the primary biologically active form, as it is the endogenous metabolite, while the specific activity of the D-isomer remains to be fully elucidated.

体外实验表明，5-甲氧基-DL-色氨酸对多种促炎细胞因子和介质具有广谱抑制作用。在50 μM的浓度下，它能显著降低脂多糖（LPS）诱导的RAW 264.7巨噬细胞中白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和环氧合酶-2（COX-2）的释放。这种强效的抗炎活性可作为高通量筛选校准的基准。该化合物的抗炎功效已与其他色氨酸代谢物进行了比较；5-MTP是一种强效的COX-2抑制剂，而血清素则不能调控COX-2的表达。褪黑素在体外也能降低LPS诱导的IL-6水平，但通常需要高剂量。除了抗炎作用外，5-MTP 在多种组织纤维化模型中均表现出强大的抗纤维化活性，包括肺、肾和肝脏纤维化。它通过下调 TGF-β/SMAD3 和 PI3K/AKT 信号通路，抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化，而肌成纤维细胞分化是纤维化发展过程中的关键步骤。该化合物还对血管内皮具有保护作用，并能减轻动脉损伤后的内膜增生。L-对映体被认为是主要的生物活性形式，因为它是内源性代谢产物，而 D-异构体的具体活性仍有待进一步研究。这些体外研究结果表明，5-MTP 是一种强效且特异性的抗炎和抗纤维化药物，其作用机制与其他色氨酸代谢产物相比具有独特性。

在体内，5-甲氧基-DL-色氨酸（5-MTP）已在全身炎症和动脉粥样硬化的小鼠模型中得到验证。在脂多糖（LPS）诱导的内毒素血症小鼠模型中，腹腔注射5-MTP（23.4 mg/kg，每周两次，持续12-20周）可显著提高存活率。该化合物通过对血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的拮抗作用，减轻动脉剥脱引起的内膜增生。在动脉粥样硬化小鼠模型中，腹腔注射5-MTP（23.5 mg/kg，每周两次，持续12-20周）可减轻主动脉弓的油红O染色，表明动脉粥样硬化病变形成减少。5-MTP在体内的抗炎作用还体现在其能够阻断p38 MAPK和NF-κB的激活，而p38 MAPK和NF-κB是炎症级联反应中的关键信号通路。研究表明，5-MTP 可保护机体免受全身炎症损伤，并发挥免疫调节作用。虽然目前尚缺乏 5-MTP 与褪黑素在体内直接比较的数据，但现有证据表明，5-MTP 具有更强效、更特异的抗炎特性，尤其是在抑制 COX-2 的情况下。该化合物在急性炎症模型（内毒素血症）和慢性炎症疾病（动脉粥样硬化）中的疗效凸显了其广泛的治疗潜力。这些体内研究结果与该化合物的体外作用机制相符，并支持其作为炎症和心血管疾病潜在治疗药物的持续开发。在耐受性良好的剂量下，5-MTP 已证实具有良好的体内疗效，使其成为一种有前景的先导化合物，值得进一步开展临床前研究，并最终应用于临床开发。

5-甲氧基-DL-色氨酸的体外酶和受体结合试验通常使用分离的酶制剂或含受体的膜组分来研究其作用机制。为了评估COX-2抑制作用，试验采用纯化的COX-2酶或LPS刺激的巨噬细胞裂解液，并通过ELISA或比色法测定前列腺素的生成来评估酶活性。为了评估该化合物对信号通路的影响，激酶活性试验采用免疫沉淀的p38 MAPK或NF-κB组分，并通过Western印迹或ELISA确定其磷酸化状态。5-MTP的受体结合研究采用放射性标记或荧光标记的配体，与表达靶受体的细胞膜制剂进行竞争性结合实验。该化合物与潜在靶点（如G蛋白偶联受体或核受体）的结合亲和力可通过闪烁邻近分析或荧光偏振技术测定。为了评估抗纤维化活性，我们使用分离的TGF-β受体或下游信号通路组分进行检测，并通过磷酸化特异性抗体检测SMAD3磷酸化水平。这些无细胞体系能够精确表征5-MTP的分子相互作用，避免细胞代谢或转运的干扰。典型的检测条件是在合适的缓冲体系（pH 7.4）中于37°C孵育30-60分钟，并通过加入终止液或快速冷却终止反应。结果以IC₅₀值（抑制）或EC₅₀值（激活）表示，每个实验均包含适当的阳性和阴性对照。甲氧基骨架的代谢稳定性确保了不同检测平台结果的可重复性。

体外细胞检测5-甲氧基-DL-色氨酸（5-MTP）通常使用巨噬细胞系，例如RAW 264.7，该细胞系是研究炎症反应的可靠模型。标准流程包括将细胞接种于合适的培养基（例如，添加10%胎牛血清的DMEM培养基）中，并使其过夜贴壁。然后，用不同浓度（通常为1-100 μM）的5-MTP预处理细胞1-2小时，随后用1 μg/mL的脂多糖（LPS）刺激4-24小时以诱导炎症反应。刺激后，收集培养上清液，使用酶联免疫吸附试验（ELISA）或多重微珠法进行细胞因子分析，以测量TNF-α、IL-1β、IL-6和其他炎症介质的水平。制备细胞裂解液用于蛋白质印迹分析，以评估p38 MAPK、NF-κB和其他信号蛋白的磷酸化状态。在抗纤维化研究中，培养成纤维细胞，并在有或无5-MTP存在的情况下用TGF-β刺激，通过α-平滑肌肌动蛋白表达和胶原蛋白生成评估肌成纤维细胞分化。在血管保护研究中，使用内皮细胞或血管平滑肌细胞评估化合物对细胞增殖、迁移和屏障功能的影响。常规使用MTT或CCK-8法监测细胞活力，以确保观察到的效应并非由细胞毒性引起。化合物通常溶解于DMSO中作为储备液，然后用培养基稀释至所需最终浓度，最终DMSO浓度保持在0.1%以下，以避免溶剂效应。每个实验均包含适当的对照（未处理组、仅LPS处理组和溶剂对照），并重复三次以确保统计学可靠性。

5-甲氧基-DL-色氨酸的体内动物实验采用炎症和血管疾病的小鼠模型进行。在内毒素血症研究中，对8-12周龄的C57BL/6小鼠腹腔注射5-MTP（23.4 mg/kg），随后进行LPS刺激（通常为10-20 mg/kg，腹腔注射）以诱导全身炎症。监测小鼠存活24-72小时，并采集血液/组织样本进行细胞因子分析和组织病理学检查。在动脉粥样硬化研究中，对喂食高脂饮食的ApoE⁻/⁻小鼠腹腔注射5-MTP（23.5 mg/kg），每周两次，持续12-20周。研究结束时，解剖主动脉弓和整个主动脉，用油红O染色以显示动脉粥样硬化病变，并通过图像分析量化病变面积。对于动脉损伤模型，采用导丝损伤技术对小鼠进行股动脉内膜剥脱，随后给予5-MTP以评估新生内膜增生。组织切片用苏木精-伊红染色或弹性蛋白-范吉森染色以测量内膜与中膜的比值。对于药代动力学研究，在给药后不同时间点采集血样，并通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定血浆中5-MTP的浓度。所有动物实验均按照机构动物护理和使用委员会的指导方针进行，并采用适当的样本量（通常每组n=6-10）以确保统计效力。该化合物配制成注射剂，使用合适的溶剂，例如生理盐水、DMSO/PEG300/Tween-80混合物或其他生物相容性溶剂。终点指标包括生存率、炎症标志物水平、组织病理学评分和定量病变测量。

5-甲氧基-DL-色氨酸的药代动力学特性具有中等生物利用度的小分子氨基酸类似物的特征。腹腔注射后，该化合物迅速吸收并分布至组织，通常在1-2小时内达到血浆峰浓度。吲哚环5位上的甲氧基取代赋予其代谢稳定性，降低了羟基化色氨酸类似物快速降解导致的检测结果重现性降低。该化合物主要通过肝脏代谢，细胞色素P450酶可能在其生物转化过程中发挥作用。小鼠体内的消除半衰期估计为数小时，支持在慢性研究中采用每周两次的给药方案。该化合物的分布容积和蛋白结合特性尚未得到充分表征，但预计与其他氨基酸衍生物一致。与氨基酸类似物一样，肾脏清除可能是其代谢物的主要消除途径。 5-MTP的药代动力学特征取决于制剂，其在不同载体中的溶解度会影响吸收率和生物利用度。该化合物在DMSO中的溶解度为100 mg/mL，可与DMSO、PEG300、Tween-80和生理盐水组合配制成体内给药制剂。利用相关化合物的聚乙二醇化制剂进行的研究表明，此类修饰可以延长半衰期并降低免疫原性。与羟基化类似物相比，甲氧基赋予的代谢稳定性表明，5-MTP可能具有更有利于治疗药物开发的药代动力学特征。

5-甲氧基-DL-色氨酸的毒理学特征尚未在正式的毒理学研究中得到充分表征，但现有数据表明，该化合物在药理活性剂量下具有良好的耐受性。在内毒素血症和动脉粥样硬化的小鼠模型中，以23.4-23.5 mg/kg的剂量（腹腔注射，每周两次，持续长达20周）重复给药5-MTP，未观察到明显的毒性或不良反应。该化合物是哺乳动物的内源性代谢产物，表明它是一种人体熟悉的天然物质。与许多合成抗炎药不同，5-MTP在治疗剂量下似乎不会引起胃肠道毒性或免疫抑制。甲氧基取代使其区别于羟基化色氨酸类似物，例如5-HTP，后者可能具有激素样和镇静作用。然而，目前尚未有关于该化合物的全面毒理学研究报告，包括急性、亚慢性及慢性毒性评估，以及遗传毒性和生殖毒性评价。该化合物被归类为研究用化学品，尚未获准用于人体。处理该化合物时应遵守标准安全预防措施，包括使用适当的个人防护装备。已发表的研究中未报告严重不良反应，表明其安全性良好，但临床开发仍需进行正式的毒理学表征。与所有研究用化学品一样，应谨慎处理该化合物，并在体内使用前进行适当的风险评估。

5-美氧-DL-色氨酸是一种色氨酸化合物。从功能上讲，它与血清素相关。
另见：5-美氧色氨酸（注意已移至）。

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5-美氧-DL-色氨酸是研究炎症通路、内皮细胞生物学和纤维化疾病机制的宝贵研究工具。它特别适用于研究色氨酸代谢物的不同药理特征，因为它提供了一种代谢稳定的替代物，替代5-羟基色氨酸（5-HTP）。该化合物与体外巨噬细胞测定、体内异种移植模型以及一系列生化和细胞基础研究兼容。其抗炎机制涉及抑制COX-2表达和p38 MAPK/NF-κB通路，使其与其他色氨酸代谢物区别开来。与血清素和褪黑激素相比，该化合物表现出更强和更特异的抗炎特征，特别是在COX-2抑制的背景下。5-MTP在多种组织纤维化模型中显示出疗效，包括肺、肾脏和肝脏，通过抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化。它还对血管内皮具有保护作用，并能减轻动脉损伤后的内膜增生。虽然L-对映体是主要的生物活性形式，作为内源性代谢物，但D-对映体的特定活性仍需进一步研究。该化合物目前尚未获得任何临床适应症的批准，仅限于研究使用。其独特的作用机制与其他色氨酸代谢物不同，使其成为在炎症、纤维化和心血管疾病中进一步药物开发的有前景的先导化合物。

C12H14N2O3

234.25

234.1

28052-84-8

119802

Light yellow to yellow solid powder

1.3±0.1 g/cm3

478.3±45.0 °C at 760 mmHg

258-261 °C (dec.)(lit.)

243.1±28.7 °C

0.0±1.3 mmHg at 25°C

1.663

0.95

88.34

3

4

4

17

285

0

COC1=CC2=C(C=C1)NC=C2CC(C(=O)O)N

KVNPSKDDJARYKK-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C12H14N2O3/c1-17-8-2-3-11-9(5-8)7(6-14-11)4-10(13)12(15)16/h2-3,5-6,10,14H,4,13H2,1H3,(H,15,16)

2-amino-3-(5-methoxy-1H-indol-3-yl)propanoic acid

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 本产品在运输和储存过程中需避光。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

1M HCl: 100 mg/mL (426.89 mM)

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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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。