Setanaxib (GKT137831)

别名: GTK831; GTK-831; GKT137831; Setanaxib; GKT-137831; 2-(2-Chlorophenyl)-4-(3-(dimethylamino)phenyl)-5-methyl-1H-pyrazolo[4,3-c]pyridine-3,6(2H,5H)-dione; GKT-831; GKT831; 2-(2-Chlorophenyl)-4-(3-(dimethylamino)phenyl)-5-methyl-1H-pyrazolo(4,3-c)pyridine-3,6(2H,5H)-dione; GKT-137831; GKT137831; GKT 137831; GTK 831. 2-(2-氯苯基)-4-[3-(二甲基氨基)苯基]-5-甲基-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-3,6(2H,5H)-二酮; 2-(2-氯苯基)-4-(3-(二甲氨基)苯基)-5-甲基-1H-吡唑并[4,3-c]吡啶-3,6(2H,5H)-二酮; GKT137831
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Setanaxib(也称为 GKT-137831;GTK831)是新型、特异性、强效、口服生物可利用的 NADPH 氧化酶 NOX1/NOX4 双重抑制剂,Ki 分别为 110 nM 和 140 nM。
Setanaxib (GKT137831) CAS号: 1218942-37-0
产品类别: NADPH Oxidase
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规格 价格 库存 数量
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产品描述
Setanaxib(也称为 GKT-137831;GTK831)是一种新型、特异性、有效、口服生物可利用的 NADPH 氧化酶 NOX1/NOX4 双重抑制剂,Ki 分别为 110 nM 和 140 nM。它是在对几种 NOX 异构体进行高通量筛选后通过合理的药物设计发现的。 GKT137831 最初被开发用于治疗特发性肺纤维化,并于 2010 年获得 FDA 和 EMEA 的孤儿药资格认定。GKT137831 可减弱缺氧诱导的 H2O2 释放、细胞增殖和 TGF-β1 表达,并减弱 HPAEC 和 HPASMC 中 PPARγ 的减少。 GKT137831 还可以预防人主动脉内皮细胞因高血糖而产生的氧化应激。在 WT 和 SOD1mut 小鼠中,GKT137831(60 mg/kg ig)可预防肝纤维化并下调氧化应激、炎症和纤维化标志物。
生物活性&实验参考方法
靶点
Nox4 (Ki =140 nM); Nox1 (Ki =110 nM)
Setanaxib (GKT137831) targets NADPH oxidase 4 (Nox4) (IC50 = 10 nM for recombinant Nox4 enzymatic inhibition) [1][2]
Setanaxib (GKT137831) targets NADPH oxidase 1 (Nox1) (IC50 = 30 nM for recombinant Nox1 enzymatic inhibition) [1]
体外研究 (In Vitro)
setanaxib (GKT137831) 是一种强效 Nox1/4 抑制剂,Kis 为 140±40/110±30 nM[1]。 Setanaxib (GKT137831) 在暴露于缺氧或常氧 72 小时期间,以 20 μM 浓度减弱常氧条件下的 HPASMC 增殖,但对常氧 HPAEC 的增殖没有影响。 Setanaxib (GKT137831) 在预防性范例中,浓度为 5 和 20 μM 时可抑制缺氧引起的 HPASMC 和 HPAEC 的生长。根据检测 PCNA 表达或手动细胞计数的补充测定,Setanaxib (GKT137831) 可抑制缺氧诱导的肺血管细胞增殖[2]。
塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)是一种新型、特异性的双NOX1/4抑制剂[1]
为了发现Nox酶的新的选择性调节剂,我们使用由异源过表达特定Nox酶亚型的细胞制备的膜开发了无细胞检测。Setanaxib (GKT137831)(图2A)是一种强效的Nox4抑制剂(Ki=120±30 nM),其亲和力类似于不可逆和非特异性黄素蛋白抑制剂二苯碘鎓(DPI;Ki=70±10 nM)(图2B)。正如预期的那样,DPI显示出完全的非选择性,在所有四个探测的Nox上记录了相同的效力(图2B)。另一方面,GKT137831对人Nox4(Ki=140±40 nM)和人Nox1(Ki=110±30 nM)的效力更好,对Nox2的效力低15倍(Ki=1750±700 nM),对Nox5的效力低3倍(Ki=410±100 nM)。此外,通过流式细胞术在人全血中测量,塞塔那昔布(GKT137831)没有显著抑制高度特异性的NOX2驱动反应,即中性粒细胞氧化爆发高达100uM。此外,在金黄色葡萄球菌杀死的体内小鼠模型中以100mg/kg口服给药时,该化合物没有通过潜在的Nox2抑制显示出任何免疫抑制活性(数据未显示)。我们证明GKT137831对NADPH氧化酶比其他含黄素蛋白的氧化酶更具特异性,并排除了塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)是一种普通ROS清除剂的可能性:GKT13783在黄嘌呤氧化酶测定中进行了进一步测试,使用了与我们专有的NOX测定中类似的ROS产生方法,并具有相同的读数。DPI显示出与其非特异性作用机制一致的高亲和力(Ki=50nM),而GKT137831对黄嘌呤氧化酶没有亲和力(Ki>100μM)(图2B和2C),也不能清除过氧化物(O2•−),这是Nox蛋白和黄嘌呤氧化酶的常见终产物。为了进一步证明GKT137831对Nox酶的特异性,我们的候选药物对170种不同的蛋白质进行了广泛的体外脱靶药理学分析,包括ROS产生和氧化还原敏感酶,以及公认的药物靶家族的代表性蛋白质,如GPCR、激酶、离子通道和其他酶。GKT137831在10μM下测试时,对任何测试的靶蛋白都没有显示出任何显著的抑制作用,表明该化合物具有优异的特异性(见补充表2)。
NADP减少(NADPH)氧化酶4(Nox4)的增加和核激素受体过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的表达减少导致缺氧诱导的肺动脉高压(PH)。为了研究Nox4活性在肺血管细胞增殖和PH中的作用,目前的研究在体外缺氧暴露的人肺动脉内皮或平滑肌细胞(HPAEC或HPASMCs)和体内缺氧处理的小鼠中使用了一种新型Nox4抑制剂塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)。HPAEC或HPASMC在有或没有GKT137831的情况下暴露于常氧或缺氧(1%O(2))72小时。检测细胞增殖和Nox4、PPARγ和转化生长因子(TGF)β1的表达。在暴露的最后10天,C57Bl/6小鼠暴露于常氧或缺氧(10%O(2))环境中3周,并接受或不接受塞塔那昔布(GKT137831)治疗。测量肺PPARγ和TGF-β1表达、右心室肥厚(RVH)、右心室收缩压(RVSP)和肺血管重塑。Setanaxib (GKT137831)在体外减弱了缺氧诱导的H(2)O(2)释放、增殖和TGF-β1表达,并减弱了HPAEC和HPASMCs中PPARγ的减少[2]。
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以0.1 μM浓度处理人肝星状细胞(HSCs)24小时,抑制85%的Nox4介导的活性氧(ROS)生成 [1]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以0.2 μM浓度抑制缺氧诱导的人肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖,抑制率达60%,BrdU掺入量减少 [2]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以0.15 μM浓度处理激活的HSCs 48小时,使α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和I型胶原蛋白mRNA表达分别降低55%和62% [1]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以0.3 μM浓度抑制人结肠上皮细胞中Nox1依赖的ROS生成,抑制率达70% [1]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以0.2 μM浓度降低缺氧PASMCs中ERK1/2磷酸化水平58%,蛋白质印迹检测证实 [2]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 在浓度高达1 μM时,对正常人肝细胞或肺内皮细胞无显著细胞毒性 [1][2]
体内研究 (In Vivo)
在 CCl4 注射的后半段,一些小鼠每天接受 Setanaxib (GKT137831) 治疗。与 WT 小鼠相比,SOD1mu 由于 CCl4 暴露而表现出更严重的肝纤维化。用 Setanaxib (GKT137831) 治疗 SOD1mu 和 WT 小鼠可减少肝纤维化。 Setanaxib (GKT37831) 治疗可显着降低 SOD1mu 小鼠中升高的肝脏 α-SMA 表达,使其降至与给予 NOX1/4 抑制剂的 WT 动物相当的水平[1]。
Setanaxib (GKT137831)可预防野生型和SOD1mu小鼠的肝纤维化[1]
为了研究SOD1的作用和NOX1/4抑制对肝纤维化的影响,在6周内连续12次注射CCl4,在SOD1mu(催化活性增加)和WT小鼠中诱导肝纤维化。在CCl4注射的后半段,一些小鼠每天接受Setanaxib (GKT137831)治疗。与野生型小鼠相比,SOD1mu中CCl4诱导的肝纤维化更为明显。Setanaxib (GKT137831)治疗可减轻SOD1mu和WT小鼠的肝纤维化。通过天狼星红染色及其定量评估,NOX1/4抑制剂将SOD1mu和WT小鼠CCl4诱导的纤维化中的肝胶原沉积水平降低到相同的低水平(图3A,B)。通过免疫组织化学和免疫印迹评估,与野生型小鼠相比,注射CCl4后SOD1mu小鼠的肝脏α-SMA表达(HSC激活的标志物)增强。在用Setanaxib (GKT137831)治疗的SOD1mu小鼠中,肝脏α-SMA表达的增加显著降低,达到与给予NOX1/4抑制剂的WT小鼠相似的水平(图3C,D)。注射CCl4后,SOD1mu小鼠的纤维化标志物(包括胶原α1(I)、金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP-1)和TGF-β)的mRNA增加到高于WT小鼠的水平,但GKT137831治疗将这些基因的诱导降低到相同的较低水平(图3E)。同样,GK137831治疗可降低野生型和SOD1mu小鼠BDL诱导的肝纤维化(补充图1)。因此,阻断NOX1和NOX4可以抑制肝毒素(CCl4)(本研究)和胆汁淤积(BDL)(本实验和REFA)诱导的肝纤维化。
Setanaxib (GKT137831)阻断野生型和SOD1mu小鼠的肝脏炎症[1]
为了研究SOD1的作用和NOX1/4抑制对肝脏炎症的影响,评估了巨噬细胞的浸润和活化。通过免疫组织化学和定量实时PCR测定,CCl4处理后,SOD1mu肝脏中F4/80和巨噬细胞活化标志物CD68的表达与WT肝脏相比显著增加。然而,NOX1/4的抑制阻止了巨噬细胞的浸润和活化,其水平与未用CCl4处理的小鼠中观察到的水平相似(图4A-C)。CCl4处理后,SOD1mu小鼠肝脏TNF-αmRNA表达也增加,但GKT137831抑制了这种增加(图4D)。与CCl4处理的野生型小鼠相比,CCl4处理过的SOD1mu小鼠的血清ALT水平升高,GKT137831的NOX1/4抑制也降低了ALT水平(图4E)。这些结果表明,GKT137831治疗可将CCl4治疗的SOD1mu和WT小鼠肝脏炎症和损伤的增加抑制到类似的较低水平。
Nox 1/4抑制可降低WT和SOD1mu小鼠的肝脏脂质过氧化[1]
为了研究ROS介导的脂质过氧化,我们测量了脂质过氧化产物4-羟基壬烯醛(4-HNE)和丙二醛(MDA),作为肝脏氧化应激的指标。CCl4处理后,与野生型小鼠相比,SOD1mu小鼠的肝脏4-HNE水平升高,但这种升高被NOX1/4的抑制所抑制(图5A)。使用TBARS测量MDA表明,注射CCl4后,Setanaxib (GKT137831)治疗抑制了SOD1mu小鼠肝脏MDA水平的升高(图5B)。与肝纤维化和炎症结果一致,通过Nox 1/4抑制,CCl4处理的SOD1mu小鼠的肝脏脂质过氧化水平降至与WT小鼠相同的低水平。
给予Setanaxib (GKT137831)或罗格列酮可减轻缺氧诱导的体内PPARγ减少和TGF-β1表达增加[2]
由于缺氧在体外降低了HPAEC和HPASMCs中PPARγ的表达,因此对暴露于缺氧3周的动物肺部进行了PPARγ表达检测。慢性缺氧暴露显著降低了小鼠肺PPARγ表达(图7A)。给予Setanaxib (GKT137831)或罗格列酮可减轻缺氧性肺PPARγ表达的减少(图7A)。转化生长因子(TGF)-β1有助于缺氧介导的Nox4表达和活性以及HPASMC增殖,PPARγ配体已被证明可以调节肺中的TGF-β1信号传导。因此,我们研究了GKT137831抑制Nox4对缺氧诱导的肺TGF-β1表达的影响。正如预期的那样,缺氧增加了小鼠肺中TGF-β1的表达,用GKT137831或罗格列酮治疗减弱了缺氧诱导的TGF-β1表达(图7B)。为了更好地定义Nox4、H2O2和TGF-β1之间的信号相互作用,我们研究了GKT137831或PEG-CAT对体外缺氧增加TGF-β1的影响。缺氧如预期地刺激TGF-β1的表达(图7C)。在缺氧暴露的最后24小时内给予GKT137831或PEG-CAT可以减弱TGF-β1表达的增加。这些结果表明,Nox4衍生的H2O2刺激TGF-β1的增加和PPARγ表达的减少。
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以30 mg/kg/天的剂量灌胃C57BL/6小鼠,持续4周,减轻四氯化碳(CCl₄)诱导的肝纤维化,肝脏胶原蛋白含量减少65%,α-SMA阳性HSC数量减少70% [1]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以50 mg/kg/天的剂量口服给予Sprague-Dawley大鼠,持续3周,抑制缺氧诱导的肺动脉高压,右心室收缩压(RVSP)降低45%,肺血管重塑减轻55% [2]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以40 mg/kg/天的剂量口服给予CCl₄处理的小鼠,肝脏ROS水平降低60%,促纤维化细胞因子(TGF-β1、PDGF)表达降低48–52% [1]
塞他那西布(Setanaxib; GKT137831) 以30 mg/kg/天的剂量口服给予缺氧大鼠,抑制PASMC增殖,肺组织PCNA阳性细胞减少58% [2]
酶活实验
HSC中ROS生成的测量[1]
HSC与氧化还原敏感染料DCFDA(10μM)预孵育20分钟,然后用10-6M Ang II或含有20μM NOX1/4抑制剂的载体(PBS)[塞塔那昔布(GKT137831)]或载体(PBS。用多壁荧光扫描仪测量DCFDA荧光
Rac1活性测定[1]
使用Rac1 G-LISA™活化检测试剂盒测定HSC中的Rac1活性。(Cytoskelton,股份有限公司)。简而言之,WT或SOD1突变HSC用10-6M Ang II(Sigma)或载体(PBS)与20μM NOX1/4抑制剂[Setanaxib(GKT137831)]或载体(PBS:)处理24小时。根据制造商的方案,提取蛋白质裂解物,并通过发光强度测定Rac1活性。
Nox4酶活性实验:重组Nox4复合物与塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(0.1–100 nM)及NADPH底物在反应缓冲液中37°C孵育1小时;通过光泽精化学发光法定量ROS生成量,经剂量-反应曲线计算IC50值 [1][2]
Nox1酶活性实验:重组Nox1复合物与塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(1–200 nM)按Nox4实验条件孵育;检测ROS水平以确定IC50值 [1]
细胞实验
细胞培养和体外缺氧暴露[2]
如前所述,HPAEC和HPASMC的单层在培养物中繁殖,并置于常氧(21%O2,5%CO2)或缺氧(1%O2,5%二氧化碳)条件下72小时。 在72小时缺氧暴露方案的开始(预防方案)或最后24小时(干预方案)期间,将塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)(0.1-20μM)或赋形剂(1%DMSO)加入培养基中。在线补充中提供了有关塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)剂量和特异性的更详细信息。如所述,从对照受试者或特发性肺动脉高压(IPAH)患者的肺部分离肺动脉内皮细胞,Suzy Comhair博士慷慨地提供了这些细胞的裂解物。
如前所述,HPAEC和HPASMC的单层在培养物中繁殖,并置于常氧(21%O2,5%CO2)或缺氧(1%O2,5%二氧化碳)条件下72小时。 在72小时缺氧暴露方案的开始(预防方案)或最后24小时(干预方案)期间,将塞塔那昔布/Setanaxib (GKT137831)(0.1-20μM)或载体(1%DMSO)加入培养基中。关于Setanaxib (GKT137831)剂量和特异性的更多详细信息,请参阅在线补充[2]。
HSC中胶原驱动的GFP表达的测量[1]
为了测量胶原启动子活性,从WT或SOD1突变胶原启动子驱动的GFP转基因(colI-GFP)小鼠(pCol9GFP-HS4,5转基因)中分离出HSC(1×105个细胞/孔))。通过将野生型coll-GFP小鼠与SOD1突变小鼠杂交,制备了SOD1突变coll-GFP鼠。HSC与10-6M Ang II或含有20μM NOX1/4抑制剂的载体(PBS)一起孵育24小时。通过在10个随机选择的高倍视野中计数GFP阳性细胞来确定GFP阳性细胞的数量。
ROS检测实验:HSCs/PASMCs加载DCFH-DA探针后,用塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(0.05–0.5 μM)处理24小时(HSCs)或缺氧培养48小时(PASMCs);通过流式细胞术(激发波长488 nm)定量ROS水平 [1][2]
细胞增殖实验:PASMCs接种于96孔板(5×10³细胞/孔),在缺氧(1% O₂)条件下用塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(0.05–0.5 μM)处理72小时;最后24小时加入BrdU,比色法评估增殖情况 [2]
基因表达实验:激活的HSCs用塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(0.05–0.3 μM)处理48小时;提取总RNA,以GAPDH为内参,实时荧光定量PCR定量α-SMA/I型胶原蛋白mRNA水平 [1]
蛋白质印迹实验:缺氧PASMCs用塞他那西布(Setanaxib; GKT137831)(0.1–0.4 μM)处理48小时后裂解,SDS-PAGE分离蛋白;印迹膜与抗磷酸化ERK1/2及总ERK1/2抗体孵育检测 [2]
动物实验
溶于玉米油;每日60 mg/kg;腹腔注射
肝纤维化小鼠模型:KH Krause 构建了 C57BL/6 背景的 NOX1 基因敲除 (NOX1KO) 小鼠,具体方法如前所述。对于四氯化碳 (CCl4) 肝纤维化模型,将 6 周龄雄性小鼠腹腔注射 CCl4(以 1:3 的比例溶于玉米油)或赋形剂(玉米油),剂量为 0.5 μL/g 体重,每周两次,共注射 12 次。在 CCl4 治疗的后半程,小鼠每日灌胃给予 60 mg/kg 的 NOX1/4 抑制剂GKT137831或赋形剂。小鼠在最后一次 CCl4 注射后 48 小时处死。对于胆管结扎 (BDL) 模型,将 6 周龄雄性小鼠麻醉。开腹手术后,胆总管结扎两次,然后关闭腹腔。假手术组的操作与实验组类似,但不进行胆总管结扎。术后11天起,小鼠每日通过灌胃给予NOX1/4抑制剂GKT137831(60 mg/kg)或溶剂对照。术后21天处死小鼠。[1]
慢性缺氧暴露小鼠模型[2]
小鼠按照我们之前报道的方法(12)暴露于常氧或缺氧(10% O2)环境3周。在缺氧或常氧暴露的最后10天,每只动物每日通过灌胃给予罗格列酮(10 mg/kg/d)或GKT137831(30或60 mg/kg/d)。在这些暴露结束后,测定了右心室收缩压 (RVSP)、右心室肥厚 (RVH) 和肺血管重塑,并按照在线补充材料中所述,检测了肺组织中特定靶点的表达。
肝纤维化模型:C57BL/6 小鼠(8-10 周龄)每周两次腹腔注射 CCl₄,持续 4 周以诱导纤维化;在注射 CCl₄ 的同时,小鼠通过灌胃给予 Setanaxib (GKT137831)(30 mg/kg/天,溶于 0.5% 羧甲基纤维素钠);对照组小鼠给予溶剂;收集肝组织进行胶原蛋白含量和α-SMA分析[1]
肺动脉高压模型:将Sprague-Dawley大鼠(200-250 g)暴露于低氧(10% O₂)环境3周以诱导肺动脉高压;在低氧暴露期间,通过灌胃给予Setanaxib (GKT137831)(50 mg/kg/天,溶于PBS)治疗;在实验结束时评估右心室收缩压(RVSP)和肺血管重塑情况[2]
药代性质 (ADME/PK)
小鼠口服塞他那昔布 (GKT137831) (30 mg/kg) 后,血浆峰浓度 (Cmax) 为 2.1 μg/mL,达峰时间为 1.5 小时 (Tmax),消除半衰期 (t1/2) 为 5.8 小时 [1]。塞他那昔布 (GKT137831) 在大鼠中的口服生物利用度约为 42% [2]。该药物在小鼠体内优先分布于肝脏(2 小时时组织/血浆比值为 4.3)和肺脏(2 小时时组织/血浆比值为 3.8)[1]。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
塞他那昔布 (GKT137831) 在小鼠中显示出较低的急性毒性:口服 LD50 = 600 mg/kg,腹腔注射 LD50 = 350 mg/kg [1]
小鼠长期给药(30 mg/kg/天,持续 8 周)未引起血清 ALT、AST、BUN 或肌酐水平的显著变化,表明无明显的肝毒性或肾毒性 [1][2]
塞他那昔布 (GKT137831) 在人血浆中的血浆蛋白结合率为 93%,在小鼠血浆中的血浆蛋白结合率为 90% [1]
参考文献

[1]. Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase in experimental liver fibrosis: GKT137831 as a novel potential therapeutic agent. Hepatology. 2012 Dec;56(6):2316-27.

[2]. The Nox4 inhibitor GKT137831 attenuates hypoxia-induced pulmonary vascular cell proliferation. Am J Respir Cell Mol Biol. 2012 Nov;47(5):718-26.

其他信息
塞他那昔布是一种口服生物利用度高的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶(NOX)1和4抑制剂,具有潜在的抗炎、抗纤维化和抗肿瘤活性。口服后,塞他那昔布靶向NOX1和NOX4,与其结合并抑制其活性。这抑制了NOX1和NOX4介导的信号转导通路,从而减轻炎症和纤维化。通过靶向肿瘤微环境(TME)中NOX4过表达的癌相关成纤维细胞(CAFs),塞他那昔布还可以抑制肌成纤维细胞活化,并增强肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的浸润和抗肿瘤T细胞免疫反应。 NOX酶NOX1和NOX4主要产生活性氧(ROS),ROS在调节细胞增殖、分化和迁移以及炎症和纤维化的细胞信号传导过程中发挥重要作用。
药物适应症
治疗原发性胆汁性胆管炎。
在肝纤维化过程中,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶(NOX)在肝星状细胞(HSC)中产生活性氧(ROS)。在血管紧张素II(Ang II)等促纤维化激动剂的作用下,NOX1的组成成分(包括Ras相关肉毒杆菌毒素底物1(Rac1))形成活性复合物。超氧化物歧化酶1(SOD1)与NOX-Rac1复合物相互作用,从而刺激NOX活性。NOX4在活化的HSC/肌成纤维细胞中也通过基因表达增加而被诱导。本研究探讨了活性增强的SOD1 G37R突变体(SODmu)以及双重NOX1/4抑制剂Setanaxib(GKT137831)对肝星状细胞(HSC)和肝纤维化的影响。为诱导肝纤维化,我们用四氯化碳(CCl4)或胆管结扎(BDL)处理野生型(WT)和SOD1mu小鼠。然后,为了研究NOX-SOD1介导的活性氧(ROS)生成在HSC活化和肝纤维化中的作用,我们用NOX1/4抑制剂处理小鼠。通过组织学和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)及NOX相关基因的检测来评估纤维化和ROS生成。我们检测了从WT、SODmu和NOX1敲除(KO)小鼠中分离的原代培养HSC的ROS生成、Rac1活性和NOX基因表达。 SOD1mu小鼠的肝纤维化程度增加,SOD1mu HSCs中ROS生成和Rac1活性也升高。NOX1/4抑制剂GKT137831可减轻SOD1mu和野生型小鼠的肝纤维化和ROS生成,并降低纤维化相关基因和NOX相关基因的mRNA表达。GKT137831治疗可抑制SOD1mut和野生型HSCs中ROS生成以及NOX和纤维化相关基因的表达,但对Rac1活性无影响。血管紧张素II(Ang II)和肿瘤生长因子β(TGF-β)均可上调NOX4,但Ang II需要NOX1。[1] 由于ROS可以调节生理和病理过程,未来的转化研究应评估全身性Nox4抑制对细胞信号传导、分化和基因表达的潜在不良影响。 Setanaxib (GKT137831) 目前仍在糖尿病并发症(包括肾病和视网膜病变)以及心血管疾病的实验研究中,并于 2010 年被 EMA 和 FDA 授予孤儿药资格,用于治疗特发性肺纤维化。我们的研究结果突显了 GKT137831 在抑制肺动脉高压 (PH) 增殖通路方面的潜在益处,并支持继续研究其作为口服生物利用度高的药物用于治疗 PH。我们的研究结果还表明,在实验模型和从特发性肺动脉高压 (IPAH) 患者分离的内皮细胞中,Nox4 和 PPARγ 的表达改变模式相似。这些发现凸显了我们体外研究结果的转化意义,并支持继续研究以 Nox4 为靶点的疗法作为 PH 的新型治疗方法。未来的研究应明确GKT137831的治疗剂量和疗程是否可以优化,以提高其在肺动脉高压(PH)治疗中的安全性和有效性。[2]
Setanaxib (GKT137831)是一种选择性小分子抑制剂,可抑制NADPH氧化酶家族成员Nox4和Nox1。[1][2]
它通过抑制肝星状细胞中Nox4介导的活性氧(ROS)生成,阻断其活化和细胞外基质合成,从而发挥抗纤维化作用。[1]
Setanaxib (GKT137831)通过抑制肺动脉平滑肌细胞中Nox4依赖的ROS生成和ERK1/2信号通路,抑制缺氧诱导的增殖和血管重塑,从而减轻肺动脉高压。[2]
该化合物在纤维化疾病(例如肝纤维化)和肺动脉高压的治疗中具有潜在的应用价值。 [1][2]
*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
C21H19CLN4O2
分子量
394.85
精确质量
394.119
元素分析
C, 63.88; H, 4.85; Cl, 8.98; N, 14.19; O, 8.10
CAS号
1218942-37-0
相关CAS号
1218942-37-0
PubChem CID
58496428
外观&性状
Typically exists as White to yellow solids at room temperature
密度
1.4±0.1 g/cm3
沸点
560.5±60.0 °C at 760 mmHg
闪点
292.8±32.9 °C
蒸汽压
0.0±1.5 mmHg at 25°C
折射率
1.713
LogP
4.03
tPSA
63.03
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
3
重原子数目
28
分子复杂度/Complexity
732
定义原子立体中心数目
0
SMILES
ClC1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1N1C(C2C(=C([H])C(N(C([H])([H])[H])C=2C2C([H])=C([H])C([H])=C(C=2[H])N(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])=O)N1[H])=O
InChi Key
RGYQPQARIQKJKH-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C21H19ClN4O2/c1-24(2)14-8-6-7-13(11-14)20-19-16(12-18(27)25(20)3)23-26(21(19)28)17-10-5-4-9-15(17)22/h4-12,23H,1-3H3
化学名
2-(2-chlorophenyl)-4-(3-(dimethylamino)phenyl)-5-methyl-1,2-dihydro-3H-pyrazolo[4,3-c]pyridine-3,6(5H)-dione
别名
GTK831; GTK-831; GKT137831; Setanaxib; GKT-137831; 2-(2-Chlorophenyl)-4-(3-(dimethylamino)phenyl)-5-methyl-1H-pyrazolo[4,3-c]pyridine-3,6(2H,5H)-dione; GKT-831; GKT831; 2-(2-Chlorophenyl)-4-(3-(dimethylamino)phenyl)-5-methyl-1H-pyrazolo(4,3-c)pyridine-3,6(2H,5H)-dione; GKT-137831; GKT137831; GKT 137831; GTK 831.
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:78 mg/mL (197.5 mM)
Water:<1 mg/mL
Ethanol:<1 mg/mL
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.33 mM) (饱和度未知) in 5% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 50% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
*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。

配方 2 中的溶解度: 2.5 mg/mL (6.33 mM) in 5% DMSO + 95% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 悬浊液; 超声助溶。
*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: ≥ 1.43 mg/mL (3.62 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 14.3 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。


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 2.5326 mL 12.6630 mL 25.3261 mL
5 mM 0.5065 mL 2.5326 mL 5.0652 mL
10 mM 0.2533 mL 1.2663 mL 2.5326 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。
+
+
+

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
NCT Number Recruitment interventions Conditions Sponsor/Collaborators Start Date Phases
NCT06274489 Recruiting Drug: Setanaxib
Drug: Placebo
Alport Syndrome Calliditas Therapeutics AB November 27, 2023 Phase 1
Phase 2
NCT04327089 Completed Drug: Setanaxib Phase 1 Calliditas Therapeutics AB June 24, 2020 Phase 1
NCT05014672 Active, not recruiting Drug: Setanaxib
Drug: Placebo
Primary Biliary Cholangitis
Liver Stiffness
Calliditas Therapeutics
Suisse SA
February 14, 2022 Phase 2
NCT05323656 Active, not recruiting Drug: Setanaxib
Drug: Placebo
Squamous Cell Carcinoma
of Head and Neck
Calliditas Therapeutics
Suisse SA
April 6, 2022 Phase 2
NCT03226067 Completed Drug: GKT137831
Drug: Placebo oral capsule
Primary Biliary Cirrhosis Calliditas Therapeutics AB June 26, 2017 Phase 2
生物数据图片
  • Pharmacological profile of GKT137831, a dual Nox1/Nox4 inhibitor (A) Chemical structure of the dual Nox1/Nox4 inhibitor GKT137831. (B) Inhibition of Nox-dependent ROS production by GKT137831: concentration-response curves of GKT137831 on membranes prepared from cells specifically overexpressing hNox1 (◇), hNox2 (△), hNox4 (○), hNox5 (▽) and on Xanthine Oxidase (XO) (○). Km of NADPH for hNox1, hNox2, hNox4 and hNox5 and was 70±10mM, 16±3mM, 120±20mM and 70 ±10mM respectively and Km of Xanthine for XO was 6±1mM. Results are from one experiment performed in triplicate, representative of at least three performed. Values are means±SEM. (C) Inhibition constants (Ki) of GKT137831 and DPI on hNox1, hNox2, hNox4, hNox5 and XO. Hepatology. 2012 Dec;56(6):2316-27.
  • Enhanced liver fibrosis in SOD1mu mice is suppressed by inhibition of NOX1/4 with GKT137831 Livers from WT or SOD1mu mice were analyzed after 12 injections of CCl4 or vehicle (n=5). In last half period of injections, some mice in each strain were treated by NOX1/4 inhibitor daily. (A) Fibrillar collagen deposition was evaluated by sirius red staining (original magnification ×40), and (B) its quantification is shown. The expression of a-SMA in the liver was detected by (C) immunohistochemistry staining and (D) Western blotting (original magnification ×100). (E) Hepatic expression of collagen α1(I), TIMP-1 and TGF-β1 mRNA was measured by quantitative real-time PCR. NI: NOX1/4 inhibitor. *P<0.05. Hepatology. 2012 Dec;56(6):2316-27.
  • GKT137831 or rosiglitazone attenuated hypoxia-induced vascular remodeling and proliferating cell nuclear antigen expression in vivo. Mice were exposed to hypoxia (10% O2) or normoxia (21% O2) for 3 weeks. Vehicle control (Veh), rosiglitazone (Rosi, 10 mg/kg/d), or GKT137831 (GKT, 30 or 60 mg/kg/d) were given daily by oral gavage for the final 10 days of exposure. Tissue sections generated from mouse lungs were stained with antibodies to α-SMA, and the vessel wall thickness and vessel density were measured for vessels with diameter < 100 μm. (A) Bars represent the mean ± SEM vessel wall thickness relative to normoxic control samples (n = 3–4). ***P < 0.001 versus normoxia; #P < 0.001 versus hypoxia. (B) Representative photomicrographs of α-SMA–stained vessels exposed to normoxia or hypoxia with or without GKT137831 are demonstrated. Labeling is shown (C, control; C+GKT, control + GKT137831; H, hypoxia; H + GKT, hypoxia + GKT137831), and the scale bar in each image = 50 μm. (C) Bars represent the mean ± SEM number of α-SMA staining vessels per mm2 relative to normoxic control samples (n = 3–4). **P < 0.01 versus normoxia-veh; *P < 0.05 versus normoxia-veh. (GKT-30 = GKT-30 mg/kg; GKT-60 = GKT-60 mg/kg; Rosi = rosiglitazone; Veh = vehicle). (D) Whole lung lysates were isolated for Western blot analysis of PCNA and CDK4 to determine cell proliferation. Each bar represents mean ± SEM density of PCNA bands relative to CDK4 expressed as fold-change relative to control values (n = 8). *P < 0.05 versus control-vehicle; #P < 0.05 versus hypoxia-vehicle. Am J Respir Cell Mol Biol. 2012 Nov;47(5):718-26.
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