SW-033291

15-PGDH (Ki = 0.1 nM); 15-Hydroxyprostaglandin dehydrogenase (15-PGDH)

将SW033291应用于细胞后，15-PGDH酶的活性降低了85%。与 PGE2 相比，高达 40 μM PGE2 时，SW033291 对 15-PGDH 的抑制是非竞争性的。用 SW033291 处理 A549 细胞后，PGE2 水平在 500 nM 时增加 3.5 倍，EC50 50 约为 75 nM[1]。

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- SW033291在体外可使15-PGDH失活。当以十亿分之一的比例添加到反应混合物中时，即可抑制15-PGDH的活性，显示出其对该酶有较强的抑制作用[1]
- SW033291对肌肉来源干细胞（MDSCs）具有良好的细胞耐受性，可显著促进MDSCs产生前列腺素E2（PGE2）。通过实时定量聚合酶链反应（qPCR）、蛋白质免疫印迹（western blot）和免疫细胞化学实验表明，SW033291可上调一系列生肌标志物，促进MDSCs的生肌分化和肌管形成，其作用机制与激活PI3K/Akt信号通路有关[2]

在连续三天用 SW033291（10 mg/kg；腹腔注射；每天两次；持续 3 天）治疗的 C57BL/6J 小鼠中观察到显着的优势。其中包括外周中性粒细胞计数加倍、骨髓 SKL 细胞增加 65% 以及骨髓 SLAM 细胞增加 71%[1]。

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- 在接受致死剂量辐射并随后进行骨髓移植的小鼠中，SW033291可促进小鼠恢复。接受SW033291处理的小鼠血球计数恢复正常的时间比未处理小鼠快6天，中性粒细胞、血小板和红细胞的水平恢复得更快。其机制可能与SW033291增加骨髓中前列腺素E2（PGE2）的水平有关，进而机体产生骨髓干细胞生存所需的其他物质[1]
- 在溃疡性结肠炎小鼠模型中，SW033291可促进结肠溃疡恢复，阻止肠炎症状[1]
- 在三分之二肝切除小鼠模型中，SW033291可使肝脏再生速度增加近两倍[1]
- 将含有MDSCs和SW033291的纤维蛋白凝胶原位浇铸用于修复胫骨前肌缺损，SW033291可显著促进缺损区域肌纤维形成，且免疫反应轻微，纤维化程度较低，血管化充分[2]

重组15-PGDH蛋白的活性测定[1]
为了初步表征SW033291对15-PGDH酶活性的抑制作用，我们使用实验特定浓度的15-PGDH和SW033291>的实验特定浓度，以及反应缓冲液（50 mM Tris-HCl，pH7.5，0.01%吐温20）中的150µM NAD（+）和25µM PGE2来组装反应。将反应混合物在Envision Reader中在25℃下孵育15分钟。通过每30秒记录一次Ex/Em=340 nM/485 nM的荧光，持续3分钟，从添加PGE2后立即开始，测定NADH的生成，从而确定酶活性。IC50值用GraphPad Prism 5软件计算(http://www.graphpad.com/scientific-software/prism/)使用S形剂量反应函数，并绘制SW033291浓度图。IC50值随酶浓度的增加呈线性增加，表明其具有紧密结合抑制作用，依赖于15-PGDH:SW033291化学计量比，而不是绝对SW033291浓度。为了分析初始反应速率，在反应缓冲液（50 mM Tris-HCl pH7.5，0.01%吐温20）中以200µL的总体积组装了含有10 nM 15-PGDH酶、150µM NAD（+）、25µM PGE2和不同浓度SW033291的动力学反应。15-酮-PGE2的产生是通过每15秒跟踪NADH荧光（Ex/Em=340 nM/485 nM）的变化，持续195秒来计算的，并绘制了与反应时间的关系图。连续反应包含0、0.2 nM、0.25 nM、0.4 nM、0.5 nM、0.8 nM、1 nM、1.6 nM、2 nM、3.25 nM、5 nM，7.5 nM、10 nM、15 nM、20 nM的SW033291浓度。为了推导KiApp，绘制了相对初始反应速度与SW033291浓度的关系图，并使用GraphPad Prism 5软件拟合了紧密结合抑制剂的Morrison方程。该分析得出活性酶浓度值[E]T为8.52 nM，表明酶制剂中的活性为85.2%，KiApp=0.10 nM。

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PGE2浓度对SW033291 IC50[1]的影响测定 15-PGDH酶活性测定在5 nM 15-PGDH、150µM NAD（+）、50 mM Tris-HCl、pH7.5、0.01%吐温20和PGE2浓度为5µM、10µM、20µM、40µM时进行。活性是通过每30秒测量15分钟的荧光（Ex/Em=340 nM/485 nM）测定的NADH生成速率来确定的。IC50值用GraphPad Prism 5软件计算(http://www.graphpad.com/scientific-software/prism/)如上所述。

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15-PGDH热变性[1]
使用SYPRO橙色染料通过差示扫描荧光法监测15-PGDH的热变性。简而言之，将蛋白质在pH 8.0的100 mM Tris缓冲液中稀释至10µM的最终测定浓度，该缓冲液含有0.01%吐温-20和1:1000 SYPRO橙色染料。最终测定体积为20µL，含或不含100µM NADHSW033291，在试验缓冲液加0.4%（v/v）DMSO中，加入至20µM终浓度。使用实时PCR仪器记录热变性曲线，施加2 C/min的温度梯度。使用默认的Bio-Rad CFX Manager V3.1软件对数据进行分析。15-PGDH的熔化温度由-d（RFU）/dT图的拐点确定。 通过测试SW033291对HSD17B10和BDH2熔融温度的影响，评估了SW033291与15-PGDH相互作用的特异性。

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研究人员首先开发出一种细胞模型，当15-PGDH水平发生变化时该细胞会发光。然后，对包含230,000种不同化学药物的药物库进行筛选。向反应体系中加入不同浓度的SW033291，观察细胞发光情况的变化。根据发光强度，判断SW033291对15-PGDH活性的抑制作用[1]

检测SW033291对PGE2水平的影响[1]
A549细胞系在37°C下，在含有5%CO2的加湿气氛中，在补充有10%胎牛血清（FBS）和50µg/mL庆大霉素的F12K培养基中维持。细胞以每孔1X105个细胞的比例在24孔板（每孔1 mL）中两次铺板，并在用IL-1β（1 ng/mL）刺激过夜（16小时）前生长24小时，以诱导COX2表达和PGE2产生。然后用含有指定浓度SW033291的新鲜培养基再处理细胞8小时。然后收集培养基，使用PGE2酶免疫测定试剂盒分析PGE2水平。数据来自四个独立的实验。结果以图表形式列出，误差条对应于平均值的标准误差，并使用双侧t检验进行比较。使用CellTiter-Glo®测定法平行测定细胞存活率

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骨髓集落形成试验[1]
为了测定集落形成能力，从8-12周龄的小鼠中分离出全骨髓。在15-PGDH敲除和对照小鼠的研究中，将每只小鼠的两万个骨髓细胞直接接种在两个3平方厘米的平板上，平板上涂有含有IL3、IL6、SCF、Epo的完全甲基纤维素培养基。在SW033291治疗小鼠的研究中（10mg/kg，每天注射5次IP，共5剂），在最后一次SW033291>或载体注射后6小时，从每只治疗和对照小鼠中采集两万个骨髓细胞，然后将其铺在两个3 cm2的平板上。14天后，由来自病例综合癌症中心造血生物库和细胞治疗核心设施的经过专门培训的人员以盲法对菌落进行计数、评分和分型。通过在光学显微镜下使用血细胞计数器进行计数，在收获时从PBS中1:100稀释液中测定骨髓细胞数。使用骨髓细胞数值，将CFU计数标准化为每股骨值。CFU计数以图表形式列出，误差条对应于平均值的标准误差，并使用双侧t检验比较不同处理。

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- 先确定大鼠MDSCs的细胞特异性标志物和生肌分化潜力等特征。然后将MDSCs与SW033291孵育，检测PGE2产生量以评估其对细胞功能的影响，同时通过细胞毒性实验评估细胞对药物的耐受性。此外，利用qPCR检测生肌相关基因表达，western blot检测生肌相关蛋白表达，免疫细胞化学观察生肌标志物的细胞定位和表达水平，以此评估SW033291对MDSCs生肌分化的影响[2]

动物/疾病模型： C57BL/6J 小鼠[1]
剂量： 10 mg/kg
给药途径： 腹腔注射；每日两次；连续3天（共5剂）
实验结果：显示出显著的益处，包括外周血中性粒细胞计数翻倍、骨髓SKL细胞增加65%以及骨髓SLAM细胞增加71%。

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用SW033291体外治疗小鼠骨髓[1]
从8-10周龄的雌性同窝FVB小鼠（15-PGDH野生型或敲除型）中分离出全骨髓，并在冰上用0.5 µM SW033291或载体对照孵育2小时。为了测定集落形成活性，将20000个细胞接种于涂有含IL3、IL6、SCF和Epo的完全甲基纤维素培养基的3 cm2培养皿中，并在14天后进行评分。分别取3只小鼠的骨髓进行处理，然后将处理后的骨髓一式两份接种到总共6个独立的孔中。菌落形成单位（CFU）计数以图表形式呈现，误差线代表均值的标准误差，并使用双尾t检验比较不同处理组之间的差异。[1]

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SW033219处理小鼠的造血分析[1]
8-10周龄雌性C57BL/6J小鼠腹腔注射载体或SW033219（10 mg/kg），每日两次，连续5次。在最后一次给药后6小时采集小鼠的眼周血，并使用Hemavet 950fs血细胞计数仪记录血细胞计数。血细胞计数以图表形式呈现，误差线代表均值的标准误差，并使用双尾t检验进行比较。此外，在最后一次治疗后 6 小时处死小鼠并冲洗骨髓，用于 SKL 和 SLAM 分析，具体方法如下所述。

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骨髓归巢实验 [1]
取 8 周龄雌性 C57BL/6J 小鼠的全骨髓，用 5 µM CellTrace CFSE 标记，然后移植到经致死剂量照射的受体小鼠（同龄、同性别、同品系）体内。小鼠在移植前 12 小时接受 11Gy 全身照射。受体小鼠分别接受赋形剂、10 mg/kg SW033291 或以下组合治疗：吲哚美辛 (5 mg/kg) + SW033291、普乐沙福 (10 mg/kg) + SW033291、EP2 拮抗剂 PF04418948 (10 µg/只) + SW033291 或 EP4 拮抗剂 L-161982 (10 µg/只) + SW033291，共三次给药。三次给药分别在 11 Gy 电离辐射后立即、移植后立即以及移植后 8 小时进行。16 小时后，从受体小鼠中冲洗出全骨髓，并在 BD LSRII 流式细胞仪上分析 CFSE 阳性骨髓细胞的总百分比。

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小鼠骨髓移植[1]
为进行生存分析，将8-10周龄的雌性C57BL/6J受体小鼠接受11 Gy致死剂量照射，并移植来自8-10周龄雌性C57BL/6J供体小鼠的20万个全骨髓细胞。移植后，受体小鼠每天两次腹腔注射载体或5 mg/kg的SW033291。每日监测并记录动物的生存情况，并以图表形式展示。采用双尾Log-rank（Mantel-Cox）检验确定生存曲线差异的显著性。为追踪血细胞计数恢复情况，将8周龄小鼠接受11 Gy致死剂量照射，并移植50万个全骨髓细胞。小鼠每天两次腹腔注射载体或 5 mg/kg SW033291。分别于第 5、8、12 和 18 天处死动物，并使用 Hemavet 850fs 在每个时间点测量血细胞计数、骨髓细胞密度和 SKL 百分比。血细胞计数以图表形式列出，误差线代表均值的标准误差，并使用双尾 t 检验进行比较。

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骨髓移植后的长期存活率 [1]
将 8 周龄野生型小鼠的 50 万个全骨髓细胞移植到受体小鼠体内，受体小鼠在移植前 12 小时接受 11 Gy 全身照射致死剂量。受体小鼠分别接受载体（N=10）或5 mg/kg SW033291（每日两次腹腔注射）（N=10）治疗，疗程21天。移植后7个月记录受体小鼠的存活情况。

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连续移植[1]
将100万个来自8周龄野生型小鼠的全骨髓细胞移植到受体小鼠体内。受体小鼠在移植前12小时接受11 Gy全身致死剂量照射。受体小鼠分别接受载体或5 mg/kg SW033291（每日两次腹腔注射）治疗，疗程21天。移植后8周处死受体小鼠，采集骨髓，并将100万个全骨髓细胞移植到第二组接受致死剂量照射的受体小鼠体内。重复此过程，以获得由最初移植受体小鼠衍生的连续3代小鼠。在每轮移植中记录动物存活情况。

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部分肝切除术[1]
10-12周龄雄性FVB小鼠或10-12周龄FVB背景的15-PGDH基因敲除雄性小鼠在异氟烷麻醉下进行三分之二肝切除术，切除中叶和左外侧叶，具体方法参照Mitchell和Willenbring的描述。接受SW033291治疗的小鼠分别注射10%乙醇、5% Cremaphor EL、85% D5W或溶剂对照。SW033291注射于手术时开始，并在整个研究期间每天两次。处死后，取出肝脏，并称量整只小鼠和分离肝脏的重量。肝脏重量及其与体重的比值以图表形式列出，误差线代表均值的标准误差，并使用双尾t检验进行比较。

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- 使用接受致死剂量辐射并随后进行骨髓移植的小鼠、溃疡性结肠炎小鼠以及接受三分之二肝切除术的小鼠作为动物模型。给药途径为注射，但具体的注射方法、药物溶出配方和给药频率未见描述[1]
- 构建胫前肌缺损模型，并将含有髓源性抑制细胞（MDSCs）和SW033291的纤维蛋白凝胶原位填充于缺损部位。观察肌肉再生情况，以评估SW033291在体内对肌肉再生的影响[2]

SW033291没有明显的副作用。即使剂量远高于抑制15-PGDH所需的剂量，也未观察到毒性反应[1]

[1]. TISSUE REGENERATION. Inhibition of the prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH potentiates tissue regeneration. Science. 2015 Jun 12;348(6240):aaa2340.

[2]. Effects of SW033291 on the myogenesis of muscle-derived stem cells and muscle regeneration. Stem Cell Res Ther. 2020 Feb 21;11(1):76.

促进组织再生的药物在多种临床情况下都具有潜在益处，例如促进骨髓移植后造血系统的恢复。前列腺素 PGE2 是一种脂质信号分子，能够支持多种组织干细胞的扩增，是体内促进组织再生的潜在治疗靶点。本文研究表明，抑制 15-羟基前列腺素脱氢酶 (15-PGDH)（一种前列腺素降解酶）能够增强小鼠多个器官的组织再生。通过化学筛选，我们鉴定出一种 15-PGDH 小分子抑制剂 (SW033291)，该抑制剂能够提高骨髓和其他组织中前列腺素 PGE2 的水平。SW033291 能够加速接受骨髓移植小鼠的造血功能恢复。此外，该化合物还能促进结肠和肝脏损伤小鼠模型的组织再生。15-PGDH 基因敲除小鼠的组织也表现出类似的再生能力增强。因此，15-PGDH 抑制剂可能是一种在多种临床情况下促进组织再生的有效治疗策略。[1] 15-PGDH 抑制剂，例如 SW033291，也可能适用于治疗人类溃疡性结肠炎。黏膜愈合日益被认为是治疗该疾病的重要目标。SW033291 在小鼠 DSS 结肠炎模型中刺激结肠上皮再生的活性表明其可能适用于满足这一治疗需求。15-PGDH 抑制剂，例如 SW033291，也可能适用于接受原发性肝肿瘤或转移至肝脏的结肠癌手术切除的患者。在这两种情况下，患者是否适合手术取决于术后剩余肝脏组织是否足以再生足够的肝脏。[1] - SW033291 的潜力与 PGE2 相关。 PGE2 可促进多种组织干细胞的增殖，而 15-PGDH 可降解并降低体内 PGE2 的含量。SW033291 可抑制 15-PGDH，提高组织中 PGE2 的水平，从而促进和加速组织愈合。研究团队计划重点关注三类患者，即接受肝脏手术、骨髓移植或患有溃疡性结肠炎的患者，以进一步开发 SW033291 的人体应用 [1]。SW033291 是一种靶向 15-PGDH 的小分子抑制剂。它通过增加 PGE2 的产生，促进肌肉来源干细胞的成肌分化，有望成为修复大面积骨骼肌缺损的有效方法 [2]。

C21H20N2OS3

412.59

412.073

C, 61.13; H, 4.89; N, 6.79; O, 3.88; S, 23.31

459147-39-8

3337839

Light yellow to yellow solid powder

1.4±0.1 g/cm3

670.1±55.0 °C at 760 mmHg

359.0±31.5 °C

0.0±2.0 mmHg at 25°C

1.741

5.47

132

1

6

6

27

514

0

LCYAYKSMOVLVRL-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C21H20N2OS3/c1-2-3-12-27(24)21-19(22)18-15(14-8-5-4-6-9-14)13-16(23-20(18)26-21)17-10-7-11-25-17/h4-11,13H,2-3,12,22H2,1H3

2-(Butylsulfinyl)-4-phenyl-6-(2-thienyl)-thieno[2,3-b]pyridin-3-amine

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: 2.5 mg/mL (6.06 mM) 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), 悬浮液；超声助溶。
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 (6.06 mM) in 10% EtOH + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% 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。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清乙醇储备液加入到 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 3 中的溶解度: 2.5 mg/mL (6.06 mM) in 10% EtOH + 90% (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。
例如，若需制备1 mL的工作液，将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清乙醇储备液加入 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 4 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.06 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 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，您可以将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清乙醇储备液添加到 900 μL 玉米油中并充分混合。

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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。