VU0152100

VU0152100 is a highly selective positive allosteric modulator (PAM) of the M₄ muscarinic acetylcholine receptor (mAChR). It potentiates the response of M₄ to acetylcholine.

- It shows minimal activity at other mAChR subtypes (M₁, M₂, M₃, M₅) in vitro. [1]
- It has weak affinity for the human dopamine transporter (hDAT), with a Kᵢ of 4.75 μM and an IC₅₀ of 5.98 μM for inhibiting [³H]dopamine uptake in CHO-K1 cells expressing hDAT. [1]
- At the rat dopamine transporter (rDAT), the IC₅₀ for inhibiting [³H]dopamine uptake is >10 μM in HEK293T cells transiently expressing rDAT. [1]

VU0152100 因其对多巴胺转运蛋白 (DAT) 的潜在脱靶效应而得到表征。

1. 人 DAT 结合和摄取：在表达重组人 DAT 的 CHO-K1 细胞中，VU0152100 可置换 DAT 抑制剂 [¹²⁵I]RTI-55 的结合，估计 Kᵢ 值为 4.75 μM。它还能抑制 [³H]多巴胺的摄取，估计 IC₅₀ 值为 5.98 μM。[1]
2. 大鼠 DAT 摄取：在瞬时转染大鼠 DAT 的 HEK293T 细胞中，VU0152100 可抑制 [³H]多巴胺的摄取，IC₅₀ 值大于 10 μM。 [1]
3. 药代动力学验证：研究验证了所用批次的VU0152100在腹腔注射56.6 mg/kg剂量后，脑组织AUC₀₋ₜ为36.2 μM·h，Cmax为7.6 μM，计算得出脑组织游离浓度约为340 nM。该浓度与M₄增强作用相符，且远低于影响DAT所需的浓度。[1]

VU0152100（10、30、56.6 mg/kg；腹腔注射；单次给药）可拮抗苯丙胺引起的运动过度[1]。VU0152100（10、30、56.6 mg/kg；腹腔注射；单次给药）可拮抗苯丙胺引起的运动过度[1]。在伏隔核和尾状核-壳核中，VU0152100 可逆转苯丙胺诱导的细胞外多巴胺水平升高[1]。

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VU0152100 在多种啮齿动物模型中表现出显著的抗精神病药物样作用，主要通过逆转苯丙胺诱导的行为和神经化学变化来实现。

1. 逆转苯丙胺诱导的活动过度：在大鼠中，VU0152100（3-56.6 mg/kg，腹腔注射）可剂量依赖性地逆转苯丙胺（1 mg/kg，皮下注射）诱导的活动过度，在 30 和 56.6 mg/kg 剂量下效果显著。 [1]
2. M4依赖性机制（KO小鼠）：在野生型小鼠中，VU0152100（30 mg/kg，腹腔注射）显著阻断了苯丙胺诱导的活动过度。这种效应在M4基因敲除小鼠中完全消失，证实了该行为效应特异性地通过M₄受体介导。[1]
3. 逆转苯丙胺诱导的PPI破坏：在大鼠中，VU0152100（30 mg/kg，腹腔注射）显著减弱了苯丙胺（3 mg/kg，皮下注射）在5 dB和10 dB预脉冲强度下引起的声惊反射预脉冲抑制（PPI）破坏。 [1]
4. 逆转安非他明诱导的情境恐惧条件反射缺陷：在大鼠中，VU0152100（10-56.6 mg/kg，腹腔注射）呈剂量依赖性地阻断了安非他明（4.8 mg/kg，皮下注射）对情境恐惧条件反射习得的破坏作用，在 56.6 mg/kg 剂量下可显著逆转该作用。单独使用 VU0152100 对恐惧条件反射无影响。[1]
5. 缺乏 Fos 诱导：与抗精神病药物氟哌啶醇和氯氮平不同，VU0152100（30 和 100 mg/kg，腹腔注射）未在前额叶皮层、伏隔核（核心或壳）或尾状核-壳核中诱导 Fos 样免疫反应。它还不会诱导下丘脑食欲素神经元中 Fos 的表达，而 Fos 的表达与体重增加倾向相关。[1]
6. 安非他明诱导的脑激活的调节（phMRI）：在麻醉大鼠中，预先注射 VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）显著抑制了安非他明（1 mg/kg，腹腔注射）诱导的内侧丘脑、海马、尾状核-壳核、伏隔核和后扣带回皮层脑血容量（CBV）的增加。功能连接分析显示，VU0152100 显著改变了安非他明诱导的多个脑区对之间的相关性，包括后扣带回皮层-海马、伏隔核-运动皮层和伏隔核-内侧丘脑。 [1]
7. 逆转苯丙胺诱导的多巴胺释放（微透析）：在自由活动的大鼠中，VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）显著降低了苯丙胺（1 mg/kg，皮下注射）在伏隔核和尾状核-壳核中引起的细胞外多巴胺水平升高。VU0152100单独使用对基础多巴胺水平无影响。[1]
8. 增强奥沙曲莫林对多巴胺利用的影响：单独使用VU0152100（10-100 mg/kg）不改变多巴胺或5-羟色胺的利用。然而，当与亚阈值剂量的非选择性毒蕈碱型乙酰胆碱受体激动剂奥沙曲莫林（0.01 mg/kg）联合使用时，VU0152100（56.6 mg/kg）显著增加了前额叶皮层和伏隔核的多巴胺利用率（DOPAC/DA 和 HVA/DA 比值），但降低了背侧纹状体的多巴胺利用率。[1] 9. 无僵直：VU0152100（30-100 mg/kg，腹腔注射）在任何测试剂量或时间点（长达 240 分钟）均未在大鼠中诱发僵直。然而，当与亚最大剂量的氟哌啶醇（0.3 和 0.5 mg/kg）联合使用时，VU0152100 显著加剧了氟哌啶醇诱发的僵直。 [1]
10. 无外周胆碱能副作用：使用改良的Irwin神经功能测试，VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）未引起唾液分泌、流泪、竖毛、呼吸频率或体温的变化。相反，非选择性毒蕈碱型乙酰胆碱受体激动剂奥沙曲莫林（1 mg/kg，皮下注射）引起所有这些参数的显著变化。[1]
11. 无心血管效应：在清醒、自由活动的大鼠中，VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）与溶媒对照组相比，未引起平均动脉血压或心率的显著变化。[1]

未进行直接酶活性测定。关键的体外测定是转运体结合和摄取测定。

1. 人多巴胺转运体 (DAT) 结合测定：使用表达重组人 DAT 的 CHO-K1 细胞，评估 VU0152100 是否能置换 DAT 抑制剂 [¹²⁵I]RTI-55 的结合。IC₅₀ 值通过非线性最小二乘回归分析估算，Kᵢ 值使用 Cheng-Prusoff 方程计算。[1]
2. 人 DAT 摄取测定：使用相同的细胞系，确定 VU0152100 是否干扰 [³H]多巴胺的摄取。IC₅₀ 值通过非线性最小二乘回归估算。[1]
3. 大鼠 DAT 摄取测定：将大鼠 DAT 瞬时转染至 HEK293T 细胞。细胞预先与不同浓度的VU0152100或DAT抑制剂GBR12909孵育15分钟，然后加入[³H]多巴胺。通过闪烁计数法测定摄取量。[1]

主要采用的细胞检测方法用于检测多巴胺转运体功能。

1. 细胞培养和转染（针对rDAT）：将HEK293T细胞培养于含10% FBS和青霉素/链霉素的DMEM培养基中。将细胞接种于24孔板中，并在接种后约24小时，使用Trans-IT LT-1在无血清培养基中瞬时转染pcDNA3-rDAT。转染后约36小时进行检测。[1]
2. [³H]多巴胺摄取检测（针对rDAT）：用KRH缓冲液洗涤细胞，并在摄取检测缓冲液（KRH缓冲液，含葡萄糖、帕吉林、抗坏血酸和托酚酮）中孵育。为抑制多巴胺摄取，细胞先用 GBR12909 或 VU0152100 预孵育 10 分钟，再加入 [³H]多巴胺孵育 15 分钟。终止摄取后，使用 TopCount 闪烁计数器测量放射性。[1]

动物/疾病模型：成年雄性SD（SD（Sprague-Dawley））大鼠（250-275 g；苯丙胺诱导的运动过度模型）[1]。
剂量：10、30、56.6 mg/kg
给药途径：腹腔注射；单次（预处理）
实验结果：苯丙胺诱导的运动过度具有显著的剂量依赖性逆转作用。

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动物/疾病模型：成年雄性SD（SD（Sprague-Dawley））大鼠（250-275 g；苯丙胺诱导）[1]。
剂量： 10、30、56.6 mg/kg
给药途径： 腹腔注射 (ip)；单次（预处理）
实验结果： 阻断了苯丙胺诱导的预脉冲抑制破坏。剂量依赖性地逆转了苯丙胺对情境依赖性恐惧习得的破坏作用。

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采用多种详细的动物实验方案评估了 VU0152100。

1. **药物制剂：** VU0152100 溶于 10% Tween 80 和双去离子水中，以 2 mL/kg 的体积进行腹腔注射。[1]
2. **安非他明诱导的活动过度（大鼠）：**雄性Sprague-Dawley大鼠在开放式场地适应30分钟后，预先注射载体或VU0152100（3-56.6 mg/kg，腹腔注射）。30分钟后，注射安非他明（1 mg/kg，皮下注射）或载体，并继续监测60分钟。[1]
3. **安非他明诱导的活动过度（小鼠）：**野生型和M4 KO小鼠适应90分钟后，注射载体或VU0152100（30 mg/kg，腹腔注射）。30分钟后，注射安非他明（1.8 mg/kg，腹腔注射），并监测120分钟的活动。[1]
4. **前脉冲抑制 (PPI)：** 大鼠预先接受载体或 VU0152100（3-30 mg/kg，腹腔注射）处理 20 分钟，然后皮下注射安非他明（3 mg/kg）。10 分钟后，将大鼠放入惊吓箱中进行 20 分钟的训练，训练过程中随机呈现各种类型的刺激（单独脉冲、单独前脉冲、前脉冲+脉冲）。[1]
5. **情境恐惧条件反射：** 大鼠连续两天接受生理盐水注射。在条件反射训练当天，大鼠接受载体或 VU0152100（10-56.6 mg/kg，腹腔注射），15 分钟后再次接受载体或安非他明（4.8 mg/kg，皮下注射）。再过 15 分钟后，将大鼠放入惊吓箱中进行 7 分钟的条件反射训练（四次足底电击）。 24小时后，在相同条件下（无电击）评估大鼠的冻结行为7分钟。[1]
6. **体内微透析：** 将引导套管植入大鼠伏隔核或尾状核-壳核。恢复后，插入微透析探针。实验当天，将大鼠置于开放式实验箱中。采集基线数据后，分别给予大鼠载体或VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射），30分钟后再次给予载体或安非他明（1 mg/kg，皮下注射）。每15分钟收集一次透析液样本，持续120分钟，并使用高效液相色谱-电化学检测法（HPLC-ECD）分析多巴胺及其代谢物。[1]
7. **药理学磁共振成像 (phMRI)：** 将预先植入颈静脉和腹腔导管的麻醉、通气大鼠置于 9.4T 磁共振扫描仪中。注射氧化铁纳米颗粒作为对比剂后，采集 15 分钟的基线数据。随后，大鼠分别接受赋形剂或 VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射），15 分钟后再次接受赋形剂或安非他明（1 mg/kg，腹腔注射），并连续采集 45 分钟的数据。处理数据以计算脑血容量分数 (CBV) 的变化。[1]
8. **僵直试验：** 大鼠分别接受赋形剂、VU0152100（30-100 mg/kg，腹腔注射）或氟哌啶醇（1.5 mg/kg，腹腔注射）。分别于治疗后 30、60、120 和 240 分钟评估僵直症状，方法是将前爪放在横杆上并测量其移开所需的时间。[1]
9. **改良 Irwin 试验：**大鼠分别接受赋形剂、VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）或奥沙曲莫林（1 mg/kg，皮下注射）。分别于注射后 5、15、60、120 和 240 分钟评估自主神经和躯体感觉功能（唾液分泌、流泪、竖毛、呼吸频率）以及体温。 [1]

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我们采用了多种详细的动物实验方案来评估VU0152100。

1. 药物制剂：将VU0152100溶解于含10% Tween 80的双去离子水中，并以2 mL/kg的剂量腹腔注射。[1]
2. 安非他明诱导的运动过度（大鼠）：雄性Sprague-Dawley大鼠在开放式场地适应30分钟后，预先注射溶剂或VU0152100（3-56.6 mg/kg，腹腔注射）。30分钟后，给予安非他明（1 mg/kg，皮下注射）或溶剂，并继续监测60分钟。 [1]
3. 安非他明诱导的活动过度（小鼠）：野生型和M4基因敲除小鼠适应环境90分钟后，分别腹腔注射载体或VU0152100（30 mg/kg）。30分钟后，腹腔注射安非他明（1.8 mg/kg），并监测其活动120分钟。[1]
4. 前脉冲抑制（PPI）：大鼠预先腹腔注射载体或VU0152100（3-30 mg/kg）20分钟，然后皮下注射安非他明（3 mg/kg）。10分钟后，将大鼠放入惊吓箱中进行20分钟的实验，实验中随机呈现各种类型的刺激（单独脉冲、单独前脉冲、前脉冲+脉冲）。 [1]
5. 情境恐惧条件反射：对大鼠进行处理并注射生理盐水2天。在条件反射训练当天，大鼠接受赋形剂或VU0152100（10-56.6 mg/kg，腹腔注射），15分钟后再次接受赋形剂或安非他明（4.8 mg/kg，皮下注射）。再过15分钟后，将大鼠放入实验箱中进行7分钟的条件反射训练（4次足底电击）。24小时后，在相同情境下（无电击）评估大鼠的冻结行为7分钟。[1]
6. 体内微透析：将引导套管植入大鼠伏隔核或尾状核-壳核。恢复后，插入微透析探针。在实验当天，将大鼠放入开放式实验箱中。采集基线数据后，大鼠接受赋形剂或VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射），30分钟后再次接受赋形剂或安非他明（1 mg/kg，皮下注射）。每15分钟收集一次透析液样本，持续120分钟，并使用高效液相色谱-电子捕获检测器（HPLC-ECD）分析多巴胺及其代谢物。[1] 7. 药理学磁共振成像（phMRI）：将预先植入颈静脉和腹腔导管的麻醉、通气大鼠置于9.4T磁共振成像扫描仪中。注射氧化铁纳米颗粒作为对比剂后，采集15分钟的基线数据。随后，大鼠接受赋形剂或VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射），15分钟后再次接受赋形剂或安非他明（1 mg/kg，腹腔注射），并连续采集45分钟。数据经处理后用于计算脑血容量分数 (CBV) 变化。[1]
8. 僵直试验：大鼠分别接受赋形剂、VU0152100（30-100 mg/kg，腹腔注射）或氟哌啶醇（1.5 mg/kg，腹腔注射）。在给药后 30、60、120 和 240 分钟评估僵直情况，方法是将前爪放在横杆上并测量其移开的时间。[1]
9. 改良 Irwin 试验：大鼠分别接受赋形剂、VU0152100（56.6 mg/kg，腹腔注射）或奥沙曲莫林（1 mg/kg，皮下注射）。注射后 5、15、60、120 和 240 分钟分别评估自主神经和躯体感觉功能（唾液分泌、流泪、竖毛、呼吸频率）以及体温。[1]

该研究提供了与行为学相关的剂量下的关键药代动力学数据。

- 脑和血浆暴露：大鼠腹腔注射 56.6 mg/kg 剂量的 VU0152100 后，脑组织 AUC₀₋ₜ 为 36.2 μM·h，脑组织 Cmax 为 7.6 μM。[1]
- 游离脑浓度：考虑到大鼠脑组织游离分数 (fu,brain = 0.045)，计算得到的游离脑组织 Cmax 约为 340 nM。该浓度足以增强 M₄ 受体的活性，但远低于显著抑制 DAT 所需的浓度。[1]

对VU0152100进行了多项潜在不良反应的评估。

- 僵直：在剂量高达100 mg/kg时未观察到僵直，表明其锥体外系运动副作用的可能性较低。然而，它确实增强了氟哌啶醇诱发的僵直。[1]
- 外周胆碱能副作用：在改良的Irwin试验中，VU0152100（56.6 mg/kg）未引起流涎、流泪、竖毛、呼吸抑制或体温过低，证实其在体内对外周M₂和M₃ mAChR无活性。[1]
- 心血管效应：VU0152100（56.6 mg/kg）未改变清醒大鼠的平均动脉血压或心率。 [1]
- 体重增加风险：与某些抗精神病药物不同，VU0152100不会诱导下丘脑食欲素神经元中Fos的表达，而Fos的表达与体重增加有关。[1]

[1]. Antipsychotic drug-like effects of the selective M4 muscarinic acetylcholine receptor positive allosteric modulator VU0152100. Neuropsychopharmacology. 2014 Jun;39(7):1578-93.

[2]. Centrally active allosteric potentiators of the M4 muscarinic acetylcholine receptor reverse amphetamine-induced hyperlocomotor activity in rats. J Pharmacol Exp Ther. 2008 Dec;327(3):941-53.

VU0152100 是一种高选择性、中枢穿透性强的 M₄ 毒蕈碱型乙酰胆碱受体正向变构调节剂。它最初被开发为一种工具化合物，用于研究 M₄ 受体激活在精神疾病治疗中的应用潜力。本研究提供了全面的临床前表征，证实 VU0152100 具有抗精神病药物的活性特征。它能够逆转一系列苯丙胺诱导的行为（活动过度、PPI 破坏、恐惧条件反射缺陷）和神经化学（多巴胺释放、脑激活）效应。至关重要的是，在 M₄ 受体敲除小鼠中，VU0152100 的疗效消失，证实了其靶向作用机制。VU0152100 能够在不引起僵直或非选择性毒蕈碱激动剂相关外周胆碱能副作用的剂量下达到上述疗效。其良好的特性支持将M₄PAMs开发为治疗精神病和认知障碍（如精神分裂症）的新型治疗策略。[1]

C18H19N3O2S

341.429

341.12

409351-28-6

864492

Light yellow to khaki solid powder

4.406

105.48

2

5

4

24

442

0

MDNWGCQSCGNTKH-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C18H19N3O2S/c1-10-8-11(2)21-18-14(10)15(19)16(24-18)17(22)20-9-12-4-6-13(23-3)7-5-12/h4-8H,9,19H2,1-3H3,(H,20,22)

3-amino-N-[(4-methoxyphenyl)methyl]-4,6-dimethylthieno[2,3-b]pyridine-2-carboxamide

VU-152100VU-0152100VU 0152100VU0152100VU152100VU 152100

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 : ≥ 50 mg/mL (~146.44 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.32 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 (7.32 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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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。