N18D3 细胞中活细胞的百分比随着喹啉酸（0-50 mM；24 小时）的增加而降低，范围从 5 mM 时的 100±0.01% 到 50 mM 时的 45.23±0.01% [2]。

细胞活力测定 [2]
细胞类型： N18D3 细胞，一种混合神经细胞系，由 4 周龄 Balb/C 小鼠背根神经节与小鼠神经母细胞瘤 N18TG2 细胞融合获得
测试浓度：0、10、20、30、40、50 mM
孵育持续时间：24 小时
实验结果：活细胞百分比相应减少，范围从5 mM 时的100±0.01% 到50 mM 时的45.23±0.01%。

代谢/代谢物
犬尿氨酸是色氨酸在“犬尿氨酸途径”中的代谢产物，位于该途径的一个分支点，可合成喹啉酸和犬尿酸。犬尿酸是谷氨酸受体的拮抗剂；然而，喹啉酸是NMDA受体的选择性激动剂，并已被证明具有兴奋性毒性作用。高喹啉酸/犬尿酸比值与多种神经系统疾病相关，这些疾病均存在兴奋性毒性神经元细胞死亡，例如艾滋病相关性痴呆、中风等。抑制该通路的关键酶（即犬尿氨酸酶和犬尿氨酸3-羟化酶）可降低喹啉酸/犬尿酸比值，这可能具有神经保护作用。
本研究在正常大鼠和喹啉酸损伤大鼠的纹状体中，通过体内局部注射[5-3H]犬尿氨酸，研究了氚标记掺入喹啉酸、犬尿酸和其他犬尿氨酸通路代谢物的情况。在注射[5-3H]犬尿氨酸后15分钟至4小时内检测了代谢物积累的时间进程，并在注射1.5-1500 μM [5-3H]犬尿氨酸2小时后处死大鼠，研究了犬尿氨酸代谢的浓度依赖性。在每次实验中，均从纹状体中回收了标记的喹啉酸、犬尿酸、3-羟基犬尿氨酸（3-HK）、3-羟基邻氨基苯甲酸和黄尿酸。注射15 μM [5-3H]犬尿氨酸后，观察到损伤诱导的犬尿氨酸代谢增加。因此，在损伤纹状体中，[3H]犬尿酸（5.0% vs. 1.8%）、[3H]3-HK（20.9% vs. 4.5%）、[3H]黄尿酸（1.5% vs. 0.4%）和[3H]喹啉酸（3.6% vs. 0.6%）的比例回收率显著升高。在所有时间点和所用的犬尿氨酸浓度下，损伤组织中犬尿氨酸代谢的增加均很明显。损伤诱导的犬尿氨酸-3-羟化酶（3.6倍）、犬尿氨酸酶（7.6倍）、犬尿氨酸氨基转移酶（1.8倍）和3-羟基邻氨基苯甲酸加氧酶（4.2倍）活性的增加可能促进了损伤纹状体中该通路通量的增强。这些数据为正常大鼠脑内功能性犬尿氨酸代谢途径的存在提供了证据，并表明神经元消融后该途径的通量显著增加。
犬尿氨酸是色氨酸代谢为烟酸途径中的中间产物。犬尿氨酸在哺乳动物脑内生成（40%），并从外周组织吸收（60%），表明它可以穿过血脑屏障。在脑内，犬尿氨酸可以转化为该途径的另外两种成分：具有神经毒性的喹啉酸和具有神经保护作用的犬尿酸。喹啉酸可能是研究最广泛的犬尿氨酸代谢产物，因为它可能通过与N-甲基-D-天冬氨酸受体复合物（一种谷氨酸受体）相互作用，导致兴奋性毒性神经元细胞丢失和惊厥。犬尿酸是犬尿氨酸的另一种代谢产物；犬尿酸的合成由犬尿氨酸氨基转移酶催化。它是目前已知的唯一内源性N-甲基-D-天冬氨酸受体抑制剂，可作用于受体复合物上的甘氨酸位点。此外，犬尿酸非竞争性抑制α7尼古丁乙酰胆碱突触前受体（nAChRs），从而抑制谷氨酸释放，并调节α4β2 nAChR的表达。众所周知，兴奋性氨基酸受体的激活在多种神经退行性疾病中发挥作用，例如帕金森病、阿尔茨海默病、中风和癫痫。目前已有大量研究探讨兴奋性氨基酸受体拮抗剂犬尿酸是否能对这些神经系统疾病产生治疗作用。已证实，犬尿酸穿过血脑屏障的能力非常有限。
犬尿氨酸途径是色氨酸代谢的主要途径。L-犬尿氨酸是该途径的核心化合物，因为它既可以转化为具有神经保护作用的犬尿酸，也可以转化为具有神经毒性的喹啉酸。许多疾病中都能观察到这些内源性化合物平衡的破坏。这种情况可见于神经退行性疾病，例如帕金森病、亨廷顿病和阿尔茨海默病；也可见于中风、癫痫、多发性硬化症、肌萎缩侧索硬化症以及精神障碍，例如精神分裂症和抑郁症。喹啉酸浓度升高或犬尿酸浓度降低可能会加剧多种疾病的症状。大量研究表明，帕金森病患者的犬尿酸水平降低。值得注意的是，在动物实验中，犬尿酸治疗可以预防喹啉酸引起的鼠纹状体损伤。
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相互作用
……本研究……探讨了一种源自大蒜且特性明确的自由基清除剂——S-烯丙基半胱氨酸——对喹啉酸诱导的纹状体神经毒性和氧化损伤的影响。为此，在向大鼠纹状体单次灌注1 μL喹啉酸（240 nmol）前30分钟，腹腔注射S-烯丙基半胱氨酸（150、300或450 mg/kg）。低剂量（150 mg/kg）的S-烯丙基半胱氨酸仅能有效抑制喹啉酸诱导的脂质过氧化（P < 0.05），而全身注射300 mg/kg的该化合物则能有效降低喹啉酸诱导的氧化损伤，表现为纹状体活性氧生成（P < 0.01）和脂质过氧化（P < 0.05）。 S-烯丙基半胱氨酸（300 mg/kg）还能阻止喹啉酸引起的纹状体铜/锌超氧化物歧化酶活性降低（P < 0.05）。此外，在相同剂量下，S-烯丙基半胱氨酸能够减轻喹啉酸诱导的神经毒性，该毒性表现为转圈行为（P < 0.01）和纹状体形态改变。总之，S-烯丙基半胱氨酸通过以下机制减轻体内喹啉酸引起的纹状体毒性：(a) 清除自由基；(b) 降低氧化应激；(c) 维持纹状体铜/锌超氧化物歧化酶（Cu,Zn-SOD）的活性。这种抗氧化作用似乎是维持纹状体形态和功能完整性的原因。
……通过测量大鼠脑组织培养物在浓度为0.5 mM的喹啉酸处理24小时后的脂质过氧化和蛋白质羰基化水平，追踪了生物分子的氧化损伤。喹啉酸在组织培养早期增强了脂质过氧化，在后期增强了蛋白质羰基化。……褪黑素是一种具有多种作用的抗氧化剂和神经保护剂，它既是自由基清除剂又是信号分子，能够完全抑制浓度为1 mM的喹啉酸的促氧化作用。通过光学显微镜评估了喹啉酸引起的形态学损伤和神经毒性。喹啉酸导致广泛的细胞凋亡/坏死，而褪黑素显著减轻了这种损伤。与褪黑素联合治疗产生了显著的保护作用，拮抗了喹啉酸引起的神经毒性。喹啉酸可增加谷胱甘肽还原酶和过氧化氢酶的活性，而褪黑素可拮抗这些作用。此外，褪黑素还能诱导超氧化物歧化酶的活性。喹啉酸和褪黑素通过不同的机制独立地调节抗氧化酶的活性。
本研究探讨了褪黑素对喹啉酸诱导的大鼠海马神经元变性的神经保护作用。将大鼠分为三组，分别在注射喹啉酸前后进行海马内注射：生理盐水、喹啉酸或腹腔注射褪黑素。注射后第五天，取出脑组织，对海马进行切片染色，用于显微镜检查，或用于谷氨酸受体结合研究。结果表明，褪黑素能够保护海马神经元免受喹啉酸诱导的神经退行性变，并部分阻止喹啉酸引起的谷氨酸受体数量减少。因此，褪黑素具有减轻喹啉酸等神经毒素引起的海马神经元损伤的潜力。PMID：9704893
为了研究caspase-1抑制剂Ac-YVAD-CHO对喹啉酸（QA）诱导的细胞凋亡的影响……在纹状体内注射QA（60 nmol）之前，先对大鼠进行纹状体内Ac-YVAD-CHO（2-8 μg）预处理。分离纹状体总蛋白、基因组DNA和核蛋白。本研究采用酶活性测定、琼脂糖凝胶电泳、电泳迁移率变动分析和蛋白质印迹法，检测了Ac-YVAD-CHO对QA诱导的caspase-1活性、核间DNA片段化、IκB-α降解、NF-κB和AP-1激活以及p53蛋白水平升高的影响。……Ac-YVAD-CHO预处理抑制了QA诱导的核间DNA片段化。Ac-YVAD-CHO抑制了QA诱导的caspase-1活性和p53蛋白水平升高，但对QA诱导的IκB-α降解、NF-κB或AP-1激活无影响。作者得出结论：caspase-1参与了QA诱导的p53上调，但不参与IκB-α降解。抑制 caspase-1 可减弱 QA 诱导的大鼠纹状体细胞凋亡。
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[1]. Quinolinic acid and kynurenine pathway metabolism in inflammatory and non-inflammatory neurological disease. Brain. 1992 Oct;115 ( Pt 5):1249-73.

[2]. Neuroprotective effects of (-)-epigallocatechin-3-gallate against quinolinic acid-induced excitotoxicity via PI3K pathway and NO inhibition. Brain Res. 2010 Feb 8;1313:25-33.

喹啉酸是一种吡啶二羧酸，其吡啶环的2位和3位分别被羧基取代。它是色氨酸的代谢产物。喹啉酸可作为NMDA受体激动剂，存在于人、小鼠和大肠杆菌中。它是喹啉酸(1-)和喹啉酸的共轭酸。
喹啉酸存在于大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）中或由其产生。
据报道，在人类、山竹以及其他有相关数据的生物体中也发现了喹啉酸。
喹啉酸是犬尿氨酸途径的中间产物，该途径负责将氨基酸色氨酸转化为具有潜在神经毒性的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。喹啉酸过量产生时，可穿过血脑屏障 (BBB) 并作为 N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受体激动剂发挥作用，这可能导致神经元损伤和神经退行性脑疾病。NMDA 受体是一种异源四聚体、配体门控、电压依赖性谷氨酸受体，对突触可塑性、学习和记忆至关重要。
喹啉酸是酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 中发现或产生的代谢产物。
它是色氨酸的代谢产物，可能在神经退行性疾病中发挥作用。脑脊液中喹啉酸水平升高与艾滋病患者的神经心理缺陷严重程度相关。

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作用机制
亨廷顿病是一种常染色体显性遗传的神经系统疾病，其特征是进行性舞蹈症、认知障碍和情绪障碍。该病通常发生于中年，症状会不可避免地进展至精神和身体机能丧失。有研究推测，兴奋性毒素参与了亨廷顿病的发病机制。Schwarcz及其同事的研究表明，喹啉酸可产生类似于亨廷顿病中观察到的轴突保留性病变。这些病变会导致纹状体棘状神经元内神经递质（例如γ-氨基丁酸 (GABA)）的耗竭，而多巴胺则不受影响。最近，一些研究者发现，在亨廷顿病患者的纹状体中，生长抑素和神经肽Y的含量均出现3-5倍的矛盾性增加，这归因于纹状体无棘神经元亚类的选择性保留，而这些肽类物质正是共定位于该亚类中。在本研究中，作者证实喹啉酸引起的损伤与亨廷顿病的损伤非常相似，均导致GABA和P物质显著减少，而生长抑素/神经肽Y神经元则选择性地不受影响。红藻氨酸（KA）、异戊烯酸（IA）和N-甲基-D-天冬氨酸（MeAsp）引起的损伤与喹啉酸引起的损伤不同，它们会影响所有细胞类型，且不影响生长抑素/神经肽Y神经元。这些结果提示，喹啉酸或类似化合物可能是亨廷顿病神经元退行性变的原因。
……为了确定半胱天冬酶对亨廷顿蛋白的切割是否是亨廷顿病神经元功能障碍和选择性神经退行性变的关键事件，作者构建了表达半胱天冬酶-3和半胱天冬酶-6抗性突变亨廷顿蛋白的YAC小鼠。表达突变型亨廷顿蛋白的小鼠，其对caspase-6的切割具有抵抗力，但对caspase-3的切割不敏感，能够维持正常的神经元功能，并且不会发生纹状体神经退行性变。此外，这种对caspase-6具有抵抗力的突变型亨廷顿蛋白小鼠还能抵抗多种应激源（包括NMDA、喹啉酸和星形孢菌素）诱导的神经毒性。这些结果与亨廷顿蛋白在caspase-6切割位点的蛋白水解是介导神经元功能障碍和神经退行性变的重要事件相一致，并突显了亨廷顿蛋白水解和兴奋性毒性在亨廷顿病中的重要作用。
……用N-甲基-D-天冬氨酸受体激动剂喹啉酸对大鼠脑进行兴奋性毒性损伤，可诱导脑区中p53 mRNA和蛋白的表达，这些脑区表现出DNA片段化的延迟，并且p53 mRNA的表达先于末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP-生物素缺口末端标记法检测到的DNA损伤。此外，我们利用原位杂交和免疫细胞化学方法证明，在这些相同的脑区中，p53反应基因Gadd-45的表达增加（先于p53表达），而p53反应基因Bax的重新表达（在p53表达之后）。研究表明，Bax可通过与Bcl-2家族成员相互作用促进神经元死亡，而Gadd-45的表达则与细胞周期抑制和DNA修复相关。这些结果提示p53蛋白可能在受损脑组织中发挥活性转录因子的作用，或许能够启动受损脑区中Bax的重新表达。然而，由于Gadd-45的表达先于p53，因此p53不太可能参与调控Gadd-45的早期表达。综上所述，这些结果表明p53、Bax和Gadd-45可能在兴奋性毒性损伤后脑组织的反应（损伤/恢复）中发挥重要作用。犬尿氨酸途径是L-色氨酸分解代谢的主要途径，可产生多种生物活性分子。其中，神经毒素喹啉酸被认为与多种炎症性神经系统疾病的发病机制有关。目前大多数解释阿尔茨海默病发病机制的方法都集中在淀粉样β肽（Aβ）的积累上，Aβ以不溶性沉积物的形式形成老年斑，以及由过度磷酸化的Tau蛋白组成的神经原纤维缠结的形成。Aβ的积累被认为是阿尔茨海默病神经发病机制中早期且关键的步骤。现有证据表明，犬尿氨酸途径与阿尔茨海默病相关。犬尿氨酸途径的紊乱已在阿尔茨海默病中被发现。最近，作者证实，淀粉样前体蛋白的裂解产物Aβ1-42能够诱导巨噬细胞（尤其是小胶质细胞）产生神经毒性浓度的喹啉酸。阿尔茨海默病中的老年斑与慢性局部炎症（尤其是活化的小胶质细胞）的证据相关。喹啉酸毒性的一个主要方面是脂质过氧化，而阿尔茨海默病中也发现了脂质过氧化的标志物。这些数据共同表明，喹啉酸可能是阿尔茨海默病神经元损伤发病机制中的关键因素之一。本综述描述了犬尿氨酸途径与阿尔茨海默病神经发病机制之间的多种关联，并重点阐述了喹啉酸的神经毒性，强调了其在脂质过氧化和局部炎症放大中的作用。
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C7H5NO4

167.1189

167.021

89-00-9

Quinolinic acid-d3;138946-42-6;Quinolinic acid-13C7;1346642-91-8;Quinolinic acid-13C4,15N

1066

White to off-white solid powder

1.6±0.1 g/cm3

425.0±30.0 °C at 760 mmHg

188-190ºC

210.9±24.6 °C

0.0±1.1 mmHg at 25°C

1.628

-1.44

87.49

2

5

2

12

204

0

GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C7H5NO4/c9-6(10)4-2-1-3-8-5(4)7(11)12/h1-3H,(H,9,10)(H,11,12)

pyridine-2,3-dicarboxylic acid

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)

DMSO : ~33.33 mg/mL (~199.44 mM)
H2O : ~3.33 mg/mL (~19.93 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到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: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，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: ≥ 2.5 mg/mL (14.96 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 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 4 中的溶解度: 9.09 mg/mL (54.39 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶 (<60°C).

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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。