Tributyrin (Glyceryl tributyrate; NSC-661583)   中文名称: 三丁酸甘油酯

Tributyrin targets histone deacetylases (HDACs) through its metabolite butyric acid. Butyric acid is a HDAC inhibitor that increases histone acetylation, leading to changes in gene expression. By inhibiting HDACs, butyric acid promotes the expression of anti-inflammatory genes and pro-apoptotic genes, while suppressing the expression of pro-inflammatory genes. Tributyrin's role as a prodrug of butyric acid makes it a valuable tool for studying HDAC inhibition and the effects of butyric acid on cellular function.

在体外，三丁酸甘油酯水解生成丁酸，后者可抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）。丁酸可增加组蛋白乙酰化水平，进而改变基因表达。在细胞实验中，三丁酸甘油酯处理可抑制HDAC活性，增加组蛋白乙酰化水平，并调节基因表达。研究人员采用多种方法评估了该化合物对细胞增殖、凋亡和炎症的影响。这些研究证实了该化合物作为丁酸前药的作用机制。

在体内，三丁酸甘油酯水解为丁酸，后者具有抗炎和抗癌作用。丁酸可抑制组蛋白去乙酰化酶（HDACs），调节基因表达并调控免疫功能。三丁酸甘油酯因其在治疗炎症性肠病、癌症和代谢紊乱方面的潜力而备受关注。该化合物可用作膳食补充剂和研究工具。临床和临床前研究均提供了全面的体内研究数据。

吸收、分布和排泄
三丁酸可被大鼠肠黏膜吸收，但不能被豚鼠皮肤吸收。在人体中，每日一次口服 50-400 mg/kg 三丁酸，持续 3 周，给药后 0.25-3 小时达到血浆峰浓度。200 mg/kg 剂量组的血浆峰浓度范围为 0.1-0.45 mM。更高剂量组未观察到更高的血浆浓度。在小鼠和大鼠中，口服 10.3 g/kg 三丁酸后，血浆丁酸峰浓度分别为 1.75 mM 和 3.07 mM。小鼠给药后 10-60 分钟，大鼠给药后 30-90 分钟，血浆浓度 ≥1 mM。 …雌性CD2F1小鼠分别经口给予三丁酸甘油酯，或经静脉推注或灌胃给予丁酸钠。小鼠经口给予三丁酸甘油酯的剂量分别为3.1、5.2、7.8和10.3 g/kg。丁酸钠经静脉注射的剂量分别为0.31、0.62、0.94和1.25 g/kg。此外，还经口给予丁酸钠，剂量为5 g/kg。随后，在雌性Sprague-Dawley大鼠中进行了类似的研究。大鼠经口给予三丁酸甘油酯，剂量分别为3.6、5.2或10.3 g/kg，或经静脉注射丁酸钠，剂量为500 mg/kg。采用气相色谱法测定血浆丁酸浓度。结果：小鼠口服三丁酸酯后5分钟即可检测到血浆丁酸浓度，并在给药后15至60分钟达到峰值。血浆丁酸峰值浓度随三丁酸酯剂量的增加呈比例增加，但血浆丁酸浓度-时间曲线下面积（AUC）的增加幅度大于剂量比例增加。当三丁酸酯剂量为10.3 g/kg时，血浆丁酸峰值浓度约为1.75 mM，并在给药后10至60分钟内保持在1 mM以上。然而，约10%接受该剂量治疗的小鼠出现急性死亡。当三丁酸酯剂量为7.8 g/kg时，血浆丁酸浓度在给药后15分钟达到约1 mM，并在给药后60分钟内保持在0.8至1 mM之间。接受此剂量治疗的小鼠未出现急性死亡。分别以 5.2 g/kg 和 3.1 g/kg 剂量给予三丁酸酯的小鼠，在给药后 45 分钟分别达到血浆丁酸峰值浓度约 0.9 mM 和 0.5 mM。这些小鼠的血浆丁酸浓度在给药后分别维持在 0.1 mM 以上 120 分钟和 90 分钟。四次静脉注射丁酸钠的结果表明，血浆浓度-时间曲线也表现出非线性药代动力学特征，并且可以使用具有饱和消除的单室模型很好地描述。记录的米氏常数 (Km) 和最大反应速率 (Vmax) 分别在 1.02 至 5.65 mM 和 0.60 至 1.82 mmol/min 范围内。中心室容积 (Vc) 范围为 0.48 至 0.72 L/kg。静脉注射1.25 g/kg丁酸钠后，血浆丁酸峰浓度范围为10.5～17.7 mM，并维持在1 mM以上20～30分钟。口服5 g/kg丁酸钠后，小鼠血浆丁酸峰浓度在给药后15分钟约为9 mM，并维持在1 mM以上90分钟。大鼠口服10.3 g/kg丁酸甘油酯后，血浆丁酸峰浓度在75分钟约为3 mM，并在30～90分钟之间超过1 mM。大鼠口服5.2 g/kg和3.6 g/kg剂量组的血浆丁酸浓度低于10.3 g/kg剂量组，且未观察到非线性关系。大鼠静脉注射 500 mg/kg 丁酸钠后，血浆丁酸峰浓度约为 11 mM，并随时间推移而降低，符合饱和清除规律。血浆丁酸峰浓度出现在给药后 0.25 至 3 小时之间，并随剂量增加而升高，范围为 0 至 0.45 mM。在接受剂量递增治疗的三名患者中，血浆峰浓度未见升高。第 1 天和第 15 天的丁酸药代动力学无差异。由于血浆峰浓度接近体外有效浓度（0.5–1 mM），但丁酸在给药后 5 小时内即从血浆中消失，我们目前正在进行剂量递增治疗，每日给药三次，起始剂量为 450 mg/kg/天。代谢产物……三丁酸酶……是一种特异性水解三丁酸的酶。该酶可被某些有机化合物抑制，尤其是某些氟磷酸盐。从大鼠脂肪组织中分离出一种对氟化物敏感的三丁酸酶，该酶能从1-单丁酸、1,2-二丁酸或三丁酸中释放丁酸。
猪的肝肾微粒体对三丁酸的水解活性最高。蛙、猪、大鼠、猫、兔、豚鼠、绵羊、鸽子和狗（但不包括鱼）的肝微粒体也具有对三丁酸甘油酯的酯酶活性。
对甘油脂肪酸酯（包括三丁酸甘油酯……）水解的研究表明，它们能完全水解为甘油和相应的脂肪酸，即丁酸、5-羟基癸酸和5-羟基十二烷酸。
三丁酸甘油酯经脂肪酶水解可释放丁酸。丁酸可被肝脏和其他组织吸收和代谢。该化合物的分子量为302.36 g/mol。它可溶于有机溶剂，是一种澄清无色液体。三丁酸甘油酯在研究中用作丁酸的前药，也可用作膳食补充剂。

相互作用
三丁酸酯给药对小鼠二异丙基氟磷酸酯 (DFP) 毒性的影响。给药三丁酸酯 36 小时后，DFP 毒性为正常值的 1.7 倍；给药 14 天后，毒性仅为正常值的 1.15 倍。非人类毒性值：大鼠口服 LD50：3.2 g/kg；小鼠口服 LD50：12.8 mg/kg。
三丁酸甘油酯的毒性较低。它通常被认为是安全的 (GRAS)，可用作食品添加剂和膳食补充剂。丁酸是一种天然化合物，由结肠中的细菌发酵产生。三丁酸甘油酯用于研究和作为膳食补充剂。

[1]. Tributyrin, a stable and rapidly absorbed prodrug of butyric acid, enhances antiproliferative effects of dihydroxycholecalciferol in human colon cancer cells. J Nutr. 2001 Jun;131(6):1839-43.

[2]. Tributyrin-induced differentiation promotes apoptosis of LS 174T colon cancer cells in vitro. Int J Oncol. 2002 Jan;20(1):195-200.

三丁酸酯是一种由丁酸酰化甘油的三个羟基衍生的甘油三酯。它具有多种功能，包括作为EC 3.5.1.98（组蛋白去乙酰化酶）抑制剂、保护剂、细胞凋亡诱导剂、前药和抗肿瘤剂。它是一种甘油三酯和丁酸酯，在功能上与丁酸酯相关。三丁酸酯已用于治疗前列腺癌和某些成人实体瘤（具体方案见试验方案）的临床试验。据报道，它存在于眼虫和秀丽隐杆线虫中，并有相关数据。三丁酸酯是一种具有潜在抗肿瘤活性的丁酸酯前药。丁酸酯是三丁酸酯的活性代谢产物，可抑制组蛋白去乙酰化酶，从而导致某些肿瘤细胞系分化增加、增殖减少、细胞周期阻滞和凋亡。 （NCI04）

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作用机制
……将人胃癌SGC-7901细胞暴露于浓度为0.5、1、2、5、10和50 mmol/L的三丁酸酯中24-72小时。采用MTT/2H-四唑、2-(4,5-二甲基-2-噻唑-3)法评估细胞增殖。测定[(3)H]-TdR摄取量以确定DNA合成。通过电镜和Hoechst-33258染色观察细胞凋亡形态。采用流式细胞术和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法（TUNEL）检测三丁酸酯诱导的细胞凋亡。采用Western blot检测PARP/聚ADP-核糖聚合酶、Bcl-2和Bax的表达。三丁酸酯以剂量和时间依赖的方式抑制SGC-7901细胞的生长。与对照组相比，经2 mmol/L三丁酸酯处理48 h后，SGC-7901细胞对[(3)H]-TdR的摄取量下降至33.6% (P<0.05)。TUNEL检测显示细胞凋亡形态。流式细胞术结果表明，三丁酸酯以剂量依赖的方式诱导SGC-7901细胞凋亡。经2 mmol/L三丁酸酯孵育48 h后，SGC-7901细胞中Bcl-2蛋白水平降低，Bax蛋白水平升高，并伴有PARP裂解。……暴露于PB（苯丁酸酯）和TB（三丁酸酯）的HT-29结肠癌细胞表现出生长抑制，并伴有caspase-3激活介导的细胞凋亡诱导。在PB和TB处理后，也观察到了G1/S期细胞周期阻滞，并伴有CDK2（细胞周期蛋白依赖性激酶）蛋白水平降低和视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化不足。我们研究了丁酸三丁酯在诱导MCF-7人乳腺癌细胞生长停滞和凋亡中的作用。丁酸三丁酯处理4小时后，观察到线粒体相关蛋白Bax的瞬时升高、线粒体膜电位（Δψm）的耗散以及caspase-3非依赖性聚（ADP-核糖）聚合酶的裂解。随后，线粒体细胞色素c在胞质中的瞬时积累导致亚二倍体富含DNA细胞的生成和积累。在细胞线粒体Bax水平升高、δψm通道功能紊乱以及胞质中检测到细胞色素c的时期，我们发现p21WAF1/Cip1被诱导表达，而p53表达并未增加，细胞停滞于G2/M期。

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治疗用途
……本研究纳入了20例晚期实体瘤患者，这些患者无其他治疗选择，预期生存期超过12周，且器官功能正常。他们接受了三丁酸治疗，剂量为150至200 mg/kg，每日三次。分别在给药前以及给药后15分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时和4小时采集血样进行药代动力学分析。入组患者包括15名男性和5名女性，中位年龄为61岁（范围30-74岁）。既往治疗方案包括化疗（中位数为 2 个疗程，范围 0-5 个疗程）、放疗（1 例）和未治疗（1 例）。未观察到剂量限制性毒性。由于所需胶囊数量较多，剂量增加至 200 mg/kg，每日三次，随后停药。丁酸浓度中位数为 52 μM，但患者间差异显著。未观察到客观缓解。4 例患者病情稳定，持续时间为 3 至 23 个月；中位无进展生存期为 55 天。截至本报告发布时，2 例化疗难治性非小细胞肺癌患者已存活超过一年且未出现疾病进展。
三丁酸甘油酯（甘油三丁酸酯）是一种甘油三酯，由甘油与三个丁酸分子酯化而成。其分子式为C₁₅H₂₆O₆，分子量为302.36 g/mol。三丁酸甘油酯是丁酸的前药，丁酸是一种短链脂肪酸，也是组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂。人们已对其在治疗炎症性肠病、癌症和代谢紊乱方面的潜在应用进行了研究。三丁酸甘油酯是研究丁酸作用的重要研究工具。

C15H26O6

302.36334

302.172

C, 59.58; H, 8.67; O, 31.75

60-01-5

60-01-5

6050

COLORLESS
Oily liquid

1.1±0.1 g/cm3

307.5±0.0 °C at 760 mmHg

-75 °C

173.9±0.0 °C

0.0±0.6 mmHg at 25°C

1.448

2.95

78.9

0

6

14

21

304

0

CCCC(=O)OCC(COC(=O)CCC)OC(=O)CCC

UYXTWWCETRIEDR-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C15H26O6/c1-4-7-13(16)19-10-12(21-15(18)9-6-3)11-20-14(17)8-5-2/h12H,4-11H2,1-3H3

2,3-di(butanoyloxy)propyl butanoate

Tributyrin; NSC 661583; NSC-661583; NSC661583

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: ~100 mg/mL (~330.7 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。