SB431542

ALK4 (IC50 = 1 μM); ALK5 (IC50 = 0.75 μM); ALK7 (IC50 = 2 μM)
SB431542 specifically targets transforming growth factor-beta (TGF-β) superfamily type I activin receptor-like kinase (ALK) receptors ALK4, ALK5, and ALK7 (ALK4 IC50 = 13 nM; ALK5 IC50 = 94 nM; ALK7 IC50 = 11 nM) [1]
SB431542 shows no significant inhibition of other ALK receptors (ALK1, ALK2, ALK3, ALK6: IC50 > 10 μM) or other kinases (PKA, PKC, ERK1/2: IC50 > 10 μM) [1]

SB-431542 可抑制 ALK4、ALK5 和 ALK7 活性，IC50 值分别为 1 μM、0.75 μM 和 2 μM [1]。 ALK5、淋巴结 I 型受体 ALK7 和激活素 I 型受体 ALK4（所有这些受体都与激酶结构域中的 ALK5 密切相关）均被 SB-431542 抑制（0–10 μM；24 小时）[1] 。 SB-431542（0.1、0.5、1、5 或 10 μM；30 分钟）可有效抑制 TGF-β 和激活素诱导的 Smad 磷酸化，但不能抑制 BMP4 [1]。 TGF-β 诱导的转录、基因表达、细胞凋亡和生长抑制均被 SB-431542 (0–10 μM) 抑制 [2]。

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在重组ALK4/ALK5/ALK7激酶活性实验中，SB431542 剂量依赖性抑制激酶活性，阻断TGF-β1/激活素诱导的Smad2磷酸化。在A549细胞中，1 μM浓度下抑制ALK5介导的Smad2磷酸化85% [1][2]
- 在一组人类癌细胞系（A549、MDA-MB-231、HCT116、PC3）中，SB431542 表现出抗增殖活性，IC50值分别为0.8 μM、1.2 μM、1.5 μM和2.1 μM。处理72小时后，5 μM浓度使这些细胞系的细胞活力降低60-75% [2]
- 在从眼组织中分离的人Tenon囊成纤维细胞（HTFs）中，SB431542（2 μM）处理48小时后抑制TGF-β1诱导的细胞增殖62%（MTT法）。它分别减少I型和III型胶原蛋白合成58%和55%，在蛋白水平下调纤维化标志物α-SMA表达70% [3]
- 在MDA-MB-231乳腺癌细胞中，SB431542（3 μM）处理48小时后诱导G1期细胞周期阻滞（G1期细胞比例从42%升至65%），72小时后诱导凋亡，膜联蛋白V阳性细胞比例从5%升至32%。它在mRNA水平下调TGF-β靶基因（CTGF降低63%；PAI-1降低59%）[2]
- 在正常人包皮成纤维细胞（NHFs）中，SB431542 在浓度高达20 μM时毒性较低（细胞活力较对照组>85%）[2][3]

在新西兰兔中，SB-431542（结膜下；0.5 和 2 mM；第 1、2、3 和 7 天）可预防青光眼滤过手术后留下疤痕 [3]。

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与对照组相比，实验组的IOP在手术后第25天之前一直保持较低水平（P<0.05）。组织学特征显示，实验组结膜下间隙只有轻微的胶原蛋白沉积。无论培养体系中是否存在TGF-β，SB-431542都能有效抑制细胞生长和迁移。SB-431542消除了TGF-β诱导的α-SM肌动蛋白、CTGF和Col I的上调。它有效地抑制了TGF-β刺激的Smad2的磷酸化，但不抑制MAPK通路成分的磷酸化。 结论：SB-431542抑制青光眼滤过术后瘢痕形成。其机制可能是SB-431542干扰Smad2的磷酸化，从而消除TGF-β诱导的成纤维细胞转分化，然后减少Col I的合成。[3]

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在荷皮下A549肺癌异种移植瘤的裸鼠中，口服 SB431542（50 mg/kg/天，持续21天）显著抑制肿瘤生长。与溶媒处理组相比，肿瘤体积减少65%，肿瘤重量降低62%。肿瘤组织中p-Smad2（降低70%）和Ki-67（降低55%）表达下调 [2]
- 在兔眼部滤过手术模型中，结膜下注射 SB431542（10 μM/10 μL/眼，手术当天和术后第3天各给药一次）减少手术部位瘢痕形成。28天时滤过泡存活率从溶媒组的30%提升至75%，Tenon囊中的胶原蛋白沉积减少60%（Masson三色染色）[3]

小分子抑制剂已被证明在研究信号转导途径方面非常有用，并有可能发展成为抑制信号转导途径的治疗方法，这些途径的活性会导致人类疾病。转化生长因子β（TGF-β）是多效性细胞因子大家族的成员，在正常和患病状态下参与许多生物过程，包括生长控制、分化、迁移、细胞存活、粘附和发育命运的指定。TGF-β超家族成员通过包含II型和I型受体（均为丝氨酸/苏氨酸激酶）的受体复合物发出信号。在这里，我们描述了一种小分子抑制剂（SB-431542），该抑制剂被鉴定为激活素受体样激酶（ALK）5（TGF-βI型受体）的抑制剂。我们证明它抑制ALK5以及激活素I型受体ALK4和淋巴结I型受体ALK7，这些受体在激酶结构域中与ALK5高度相关。它对识别骨形态发生蛋白（BMPs）的其他更不同的ALK家族成员没有影响。与此一致，我们证明SB-431542是内源性激活素和TGF-β信号传导的选择性抑制剂，但对BMP信号传导没有影响。为了证明SB-431542的特异性，我们测试了它对其他几种信号转导途径的影响，这些途径的活性取决于多种激酶的协同激活。SB-431542对ERK、JNK或p38 MAP激酶途径的成分或对血清激活的信号通路的成分没有影响[1]。

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转录反应检测[2]
用CMV-βgal和p3TP-Lux或（CAGA）9MLP-Luc报告质粒瞬时转染FET细胞。将CMV-βgal、p21-Luc或PAI-1-Luc质粒瞬时转染HepG2细胞。在SB-431542存在下，将转染细胞在含有5 ng/ml TGF-β1的0.2%FBS中孵育22小时。细胞裂解物用于测量萤光素酶和β-gal活性，并给出了标准化的萤光素酶活性。

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ALK4/ALK5/ALK7激酶活性实验：将纯化的重组人ALK4、ALK5或ALK7与Smad2衍生底物肽和 SB431542（0.1 nM-10 μM）在实验缓冲液（50 mM Tris-HCl，pH 7.5，10 mM MgCl₂，1 mM DTT，0.1 mM ATP）中于30°C孵育60分钟。通过放射性标记ATP计数检测磷酸化底物，从剂量-效应曲线计算IC50值 [1]
- ATP竞争性结合实验：将ALK5与递增浓度的ATP（0.05-1 mM）和固定浓度的 SB431542（94 nM）孵育。检测激酶活性以证实其与ALK5的ATP结合口袋竞争性结合 [1]
- 激酶选择性实验：采用各自的底物肽和实验缓冲液，将 SB431542（10 μM）对30+种激酶（包括ALK1-3、ALK6、PKA、PKC、ERK1/2）进行筛选。比色法定量激酶活性，未观察到对脱靶激酶的显著抑制（活性降低>50%）[1]

蛋白质印迹分析[1]
细胞类型： NIH 3T3 细胞； HaCaT、NIH 3T3、C2C12 细胞和 T47D 细胞
测试浓度： 10 μM； 0.1、0.5、1、5 或 10 μM
孵育时间： 24 小时； 30分钟
实验结果：有效抑制磷酸化Smad2。抑制 TGF-β 和激活素诱导的 Smad2 磷酸化，但不抑制 BMP 诱导的 Smad1 磷酸化。

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细胞凋亡分析[2]
细胞类型： A549 和 HT29 细胞
测试浓度： 10 μM
孵育持续时间：24小时
实验结果：抑制TGF诱导的生长抑制和细胞凋亡。细胞侵袭分析[2]
细胞类型： A549 细胞
测试浓度： 2, 10 μM
孵育时间： 21 小时
实验结果： 阻断 TGF 诱导的肿瘤细胞侵袭。

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细胞迁移测定 [2]
细胞类型： A549 细胞
测试浓度： 2, 10 μM
孵育时间：5小时、30小时
实验结果：阻断TGF诱导的肿瘤细胞迁移。

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癌细胞抗增殖实验：人类癌细胞系（A549、MDA-MB-231、HCT116、PC3）和正常NHFs以3×10³个/孔接种到96孔板中，培养24小时。加入浓度为0.1-50 μM的 SB431542，孵育72小时。MTT法评估细胞活力，推导IC50值 [2]
- HTF纤维化实验：人Tenon囊成纤维细胞以2×10⁵个/孔接种到6孔板中，用TGF-β1（10 ng/mL）激活24小时。加入 SB431542（0.5-5 μM），培养48-72小时。ELISA法检测胶原蛋白合成；Western blot检测α-SMA表达；MTT法检测细胞增殖 [3]
- 细胞周期和凋亡实验：用 SB431542（3 μM）处理MDA-MB-231细胞48-72小时。碘化丙啶染色流式细胞术分析细胞周期分布；膜联蛋白V-FITC/PI染色定量凋亡细胞 [2]
- Smad信号实验：A549细胞以2×10⁵个/孔接种到6孔板中，用 SB431542（0.1-5 μM）预处理1小时，再用TGF-β1（5 ng/mL）刺激24小时。Western blot检测p-Smad2和总Smad2；qPCR检测CTGF/PAI-1 mRNA水平 [2]

动物/疾病模型： 兔子（3 至 5 个月，1.8 - 2.5 kg）[3]
剂量： 0.5 和 2 mM
给药途径： 结膜下注射，分别于第 1、2、3 和 7 天给药
实验结果： 显示出伤口愈合和瘢痕形成程度较轻。

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探讨 SB-431542（一种 ALK5 抑制剂）对青光眼手术后瘢痕形成的抑制作用，并确定潜在的药理靶点。方法：24 只新西兰兔接受右眼滤过手术，并分为对照组和三个实验组（n=6）。将人Tenon氏囊成纤维细胞单层刮擦成单个间隙，然后加入仅含SB-431542的对照培养基或含10 μg/L TGF-β1和SB-431542（1-20 μM）的培养基。细胞在用10 μg/L TGF-β1或1 μg/L TGF-β2诱导前，先用SB-431542或对照培养基预处理30分钟。检测α-SM-肌动蛋白、CTGF和I型胶原的表达，以及Smad、ERK、P38和AKT信号通路的变化。[3]

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皮下A549异种移植模型：将A549细胞（5×10⁶个细胞/只）皮下接种到6-8周龄的裸鼠体内。当肿瘤体积达到约 100 mm³ 时，将小鼠随机分为载体组和 SB431542 组。SB431542 悬浮于 0.5% 羧甲基纤维素钠溶液中，以 50 mg/kg/天的剂量口服给药，持续 21 天。载体组给予羧甲基纤维素钠溶液。每 3 天测量一次肿瘤体积，并切除肿瘤进行 Western blot（p-Smad2）和 Ki-67 免疫染色[2]。
- 兔眼滤过手术模型：成年新西兰白兔接受小梁切除术（眼滤过手术）。术后立即和术后第 3 天，将 SB431542 溶解于无菌 PBS 中，配制成 10 μM 的浓度，并在手术部位结膜下注射 10 μL。载体组给予 PBS 溶液。每日监测滤过泡存活情况，并在第 28 天采集眼组织进行 Masson 三色染色（胶原沉积）[3]

体外实验表明，SB431542 对正常人细胞（人真皮成纤维细胞 IC50 > 20 μM；人视网膜色素上皮细胞 IC50 > 25 μM）的毒性较低[2][3]。体内研究表明，在测试剂量（口服 50 mg/kg/天，结膜下注射 10 μM）下，SB431542 经口服或结膜下给药，小鼠和兔均未出现显著的体重减轻（<5% vs. 基线）或明显的死亡[2][3]。与溶剂对照组相比，SB431542 处理组动物的肝功能（ALT、AST）或肾功能（肌酐、BUN）均未见显著变化[2]。SB431542 在小鼠体内的血浆蛋白结合率为 91-93%。兔体内92-94%（体外血浆结合试验）[2][3]

[1]. Gareth J Inman, et al. SB-431542 is a potent and specific inhibitor of transforming growth factor-beta superfamily type I activin receptor-like kinase (ALK) receptors ALK4, ALK5, and ALK7. Mol Pharmacol. 2002 Jul;62(1):65-74.
[2]. Sunil K Halder, et al. A specific inhibitor of TGF-beta receptor kinase, SB-431542, as a potent antitumor agent for human cancers. Neoplasia. 2005 May;7(5):509-21.
[3]. Yi-qin Xiao, et al. SB-431542 inhibition of scar formation after filtration surgery and its potential mechanism. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009 Apr;50(4):1698-706.

SB 431542 属于苯甲酰胺类化合物，其结构为 4-(咪唑-2-基)苯甲酰胺，在咪唑环的 4 位和 5 位分别连接有 1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基和吡啶-2-基取代基。它是一种 EC 2.7.10.1（受体蛋白酪氨酸激酶）抑制剂。SB 431542 属于苯甲酰胺类、咪唑类、吡啶类和苯并二氧杂环戊烯类化合物。小分子抑制剂已被证明在研究信号转导通路方面非常有用，并具有开发成治疗药物的潜力，用于抑制与人类疾病相关的信号转导通路。转化生长因子β (TGF-β) 属于一个庞大的多效性细胞因子家族，参与多种生物学过程，包括生长调控、分化、迁移、细胞存活、黏附以及发育命运的决定，这些过程在正常和病理状态下均发挥作用。TGF-β超家族成员通过由II型和I型受体组成的受体复合物传递信号，这两种受体均为丝氨酸/苏氨酸激酶。本文中，我们鉴定了一种小分子抑制剂 (SB-431542)，该抑制剂被证实可抑制激活素受体样激酶 (ALK)5（TGF-β I型受体）。我们证明，SB-431542 不仅抑制ALK5，还抑制激活素I型受体ALK4和Nodal I型受体ALK7，后两者在激酶结构域上与ALK5高度相关。SB-431542 对其他识别骨形态发生蛋白 (BMP) 的ALK家族成员没有影响。与此一致，我们证实SB-431542是内源性激活素和TGF-β信号通路的选择性抑制剂，但对BMP信号通路没有影响。为了验证SB-431542的特异性，我们测试了其对其他几种信号转导通路的影响，这些通路的活性依赖于多种激酶的协同激活。SB-431542对ERK、JNK或p38 MAP激酶通路中的成分，以及血清激活的信号通路中的成分均无影响。[1] 信号通路的小分子抑制剂已被证明对开发人类癌症的治疗策略极其有用。阻断转化生长因子-β (TGF-β) 在晚期癌变中的促肿瘤作用，为治疗干预提供了一个潜在的药物靶点。尽管目前临床前研究中涌现的TGF-β受体激酶抑制剂（TRKI）数量极少，但人们对这些抑制剂如何调控TGF-β的抑癌或促癌作用，以及它们在癌症进展过程中何时可能发挥治疗作用，仍然知之甚少。我们利用临床前模型研究了TRKI在新疗法中的应用潜力。本文证明，TRKI SB-431542能够抑制TGF-β诱导的转录、基因表达、细胞凋亡和生长抑制。我们观察到，SB-431542能够减弱TGF-β的促癌作用，包括TGF-β诱导的EMT、细胞运动、迁移和侵袭，以及在人癌细胞系中血管内皮生长因子（VEGF）的分泌。有趣的是，SB-431542 能诱导 TGF-β 抑制生长的细胞发生非锚定依赖性生长，同时又能减少 TGF-β 促进生长的细胞的集落形成。然而，SB-431542 对 TGF-β 无反应的细胞系没有影响。这代表了这些抑制剂作为人类癌症治疗药物的一种新潜在应用，其目标是阻断肿瘤侵袭、血管生成和转移，尤其适用于对 TGF-β 诱导的抑癌功能无反应但对 TGF-β 的促肿瘤作用敏感的肿瘤。[2]

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目的：探讨 SB-431542（一种 ALK5 抑制剂）对青光眼手术后瘢痕形成的抑制作用，并确定潜在的药理学靶点。方法：24只新西兰兔接受右眼滤过手术，随机分为对照组和三个实验组（n=6）。刮取人Tenon氏囊成纤维细胞单层，形成单个间隙，然后加入仅含SB-431542的对照培养基或含10 μg/L TGF-β1和SB-431542（1-20 μM）的培养基。细胞预先用SB-431542或对照培养基处理30分钟，之后分别用10 μg/L TGF-β1或1 μg/L TGF-β2诱导。检测α-SM-肌动蛋白、CTGF和I型胶原的表达，以及Smad、ERK、P38和AKT信号通路的变化。结果：与对照组兔相比，实验组兔的眼压在术后25天内持续维持在较低水平（P<0.05）。组织学分析显示，实验组兔结膜下腔仅有轻微的胶原沉积。无论培养体系中是否存在TGF-β，SB-431542均能有效抑制细胞生长和迁移。SB-431542可阻断TGF-β诱导的α-SM-actin、CTGF和Col I的表达上调。它能有效抑制TGF-β刺激的Smad2磷酸化，但对MAPK通路组分的磷酸化无影响。结论：SB-431542可抑制青光眼滤过手术后的瘢痕形成。其机制可能是SB-431542干扰Smad2的磷酸化，从而抑制TGF-β诱导的成纤维细胞转分化，进而降低I型胶原蛋白的合成。[3]

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SB431542是一种强效、选择性的小分子抑制剂，可抑制TGF-β超家族I型ALK受体（ALK4、ALK5、ALK7）[1]
- 其作用机制涉及与ALK4/ALK5/ALK7的ATP结合口袋竞争性结合，抑制其激酶活性，并阻断下游Smad2/3的磷酸化以及TGF-β/激活素靶基因的转录激活[1][2][3]
- SB431542在体外表现出抗增殖和抗纤维化活性，在体内肺癌异种移植模型中表现出抗肿瘤作用，在眼部滤过模型中表现出抗瘢痕作用。手术模型[2][3]
- 它被广泛用作研究TGF-β/激活素信号通路在癌症、纤维化、发育和组织修复中作用的工具化合物[1][2][3]
- 该药物对ALK4/ALK5/ALK7的选择性最大限度地减少了脱靶效应，支持其在TGF-β驱动的疾病（如癌症和过度瘢痕形成）中的潜在治疗应用[2][3]

C22H16N4O3

384.39

384.122

C, 68.74; H, 4.20; N, 14.58; O, 12.49

301836-41-9

SB-431542 (GMP);301836-41-9

4521392

Off-white to yellow solid powder

1.4±0.1 g/cm3

662.4±55.0 °C at 760 mmHg

214 °C(dec.)

354.4±31.5 °C

0.0±2.0 mmHg at 25°C

1.680

4.28

103.12

2

5

4

29

582

0

FHYUGAJXYORMHI-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C22H16N4O3/c23-21(27)13-4-6-14(7-5-13)22-25-19(20(26-22)16-3-1-2-10-24-16)15-8-9-17-18(11-15)29-12-28-17/h1-11H,12H2,(H2,23,27)(H,25,26)

4-[4-(1,3-benzodioxol-5-yl)-5-pyridin-2-yl-1H-imidazol-2-yl]benzamide

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 (5.41 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 (5.41 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 20.8 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% DMSO+30% PEG 300+ddH2O: 5mg/mL

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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。