CFTR (EC50: 0.1μM)
Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR), specifically F508del mutant CFTR [1][2]

在费舍尔大鼠甲状腺 (FRT) 细胞中，与载体处理的细胞（EC50，0.1±0.1 μM；n=3）相比，Lumacaftor 将 F508del-CFTR 成熟提高 7.1±0.3 倍（n=3），并增强 F508del-CFTR 介导的氯离子转运近五倍（EC50，0.5±0.1 μM；n=3）。当 Lumacaftor 剂量大于 10 μM 时，反应减弱，导致钟形剂量反应关系，IC50 约为 100 μM。 Lumacaftor 可在大鼠中口服，体内血浆水平远远超出体外疗效所需的量[1]。在两种细胞系中，Lumacaftor 在 37°C 或 27°C 下与细胞孵育后，HRP 发光信号呈现浓度依赖性上升，EC50 值相似，约为 0.3 µM。在 37°C 的 F508-HRP CFBE41o- 细胞中，Lumacaftor 将信号最大增强至约 250 发光任意单位 (au)，超过 DMSO 对照基线约 60 au，反映信号增加约 4 倍。类似地，对于 R1070W-HRP CFBE41o- 细胞，Lumacaftor 将信号最大增强至约 220 au，而 DMSO 对照基线约为 85 au，表明信号增加了约 2.5 倍。因此，两种细胞系都能提供强大的信号，具有良好的动态范围，适合高通量筛选[2]。

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在表达F508del-CFTR的人支气管上皮细胞（CFBE41o-）和原代人囊性纤维化（CF）气道上皮细胞中，鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809）（1-10 μM）以剂量依赖方式纠正F508del-CFTR的加工缺陷。3 μM浓度时，Western blot检测显示成熟型（C带）CFTR蛋白表达较溶媒对照组增加2.5-3.0倍；Ussing chamber检测显示CFTR介导的氯离子转运增强2.0-2.2倍[1]
- 在内源性表达F508del-CFTR的人肺上皮细胞（Calu-3）中，鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809）（3 μM）与其他CFTR矫正剂（如corr-4a）联合使用时表现出协同效应。与单独使用鲁玛卡托相比，联合用药使最大氯离子电流增加40-50%，且未增加细胞毒性[2]
- 鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809）（0.5-10 μM）促进F508del-CFTR的折叠和膜转运，免疫荧光染色显示细胞膜上CFTR蛋白增加，该效应在浓度≥5 μM时达到饱和[1]

在雄性Sprague-Dawley大鼠中，口服给予1 mg/kg Lumacaftor产生Cmax为2.4±1.3 μM和t1/2为7.7±0.4 h(平均值±SD；n=3)。这些数据表明 Lumacaftor 可以口服，并且可以达到远高于 F508del-CFTR 校正的 EC50 的血浆水平[1]。

筛查程序[2]
使用Beckman Coulter（Fullerton，CA）Biomek FX平台进行筛选。在一组测定中，表达R1070W-∆F508-CFTR-HRP（R1070W-HRP）的CFBE41o−细胞与含有25µM测试化合物和0.5μg/ml强力霉素的100µl培养基在37°C下孵育24小时。在第二组测定中，将∆F508-CFTR-HRP（∆F508.HRP）表达的CFBE41o−细胞与含有25µM测试化合物、2µM VX-809和0.5μg/ml强力霉素的100µl培养基在37°C下孵育24小时。所有化合物板均含有阴性对照品[二甲基亚砜（DMSO）载体]和阳性对照品[2µM VX-809]。在这两种测定中，用磷酸盐缓冲盐水（PBS）洗涤细胞四次，并通过添加50µl/孔的HRP底物来测定HRP活性（WesternBright Sirius Kit；Advansta Corp，Menlo Park，CA）。摇动5分钟后，使用配备有自动堆叠器的Tecan Infinite M1000读板器（Tecan Groups Ltd，Mannedorf，Switzerland）测量化学发光（积分时间，100毫秒）。Z′定义为=1−[（3×最大信号控制的标准偏差+3×最小信号控制的基准偏差）/绝对值（最大信号控制平均值−最小信号控制平均数）]

功能分析。[2]
将表达∆F508-CFTR YFP的A549细胞在37°C/5%CO2条件下培养18-24小时。然后将细胞与100μl含有测试化合物的培养基一起孵育18-24小时。在测定时，用PBS洗涤细胞，然后用含有毛喉素（20μM）和染料木素（50μM）的PBS孵育10分钟。通过连续记录荧光（每点200毫秒）2秒（基线），然后在快速加入165μl PBS（其中137 mM Cl–被I–取代）后12秒，分别测定每个孔的I–内流。通过将数据的最后11.5秒拟合为指数来计算初始I–流入率，以外推初始斜率，并对背景减去初始荧光进行归一化。所有复合板均含有阴性对照（DMSO载体）和阳性对照（5µM VX-809）。使用配备有双注射器泵（激发/发射500/535nm）的Tecan Infinite M1000读板器测量荧光

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短路电流测量。[2]
在测量前，将受试化合物（不含或含10μM VX-809）与来自ΔF508-CFTR纯合受试者的原代人CF支气管上皮细胞在基底外侧孵育18-24小时。顶端和基底外侧室包含如下相同的溶液：130mM NaCl、0.38mM KH2PO4、2.1mM K2HPO4、1mM MgCl2、1mM CaCl2、25mM NaHCO3和10mM葡萄糖。溶液用5%CO2/95%O2鼓泡，并保持在37°C。半腔通过Ag/AgCl电极和1M KCl琼脂桥连接到DVC-1000电压钳，用于记录短路电流。

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F508del-CFTR加工矫正实验：将CFBE41o-细胞或原代人CF气道上皮细胞接种到6孔板或通透性支持物上，加入1 μM、3 μM、10 μM的鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809），培养48-72小时。制备细胞裂解液，Western blot分析成熟型（C带）和未成熟型（B带）CFTR蛋白水平；Ussing chamber检测跨上皮氯离子电流，评估功能矫正效果[1]
- CFTR矫正剂协同实验：将Calu-3细胞接种到96孔板或Ussing chamber支持物上，鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809）（3 μM）与梯度浓度的其他矫正剂（如corr-4a）联合孵育72小时。荧光染料猝灭法或Ussing chamber检测氯离子转运活性，评估协同疗效；MTT法检测细胞活力以排除毒性[2]
- CFTR膜定位实验：将CFBE41o-细胞接种到盖玻片上，用3 μM、5 μM的鲁玛卡托（VX-809；VRT 826809）处理48小时。抗CFTR抗体进行免疫荧光染色，共聚焦显微镜观察并定量细胞膜上的CFTR蛋白[1]

口服给药；每日一次 600 mg 或每 12 小时一次 400 mg
囊性纤维化纯合子患者
雄性大鼠（每剂量组 n=3）口服 Lumacaftor，溶剂为 0.5% Tween80/0.5% 甲基纤维素/水，给药体积为 5 mL/kg。采用液相色谱/串联质谱法测定血浆样本中 Lumacaftor 的浓度。使用 WinNonlin 专业版软件计算药代动力学参数。

吸收、分布和排泄
当单次服用lumacaftor/ivacaftor并与含脂肪食物同服时，lumacaftor的暴露量约为空腹服用时的2倍。多次口服lumacaftor联合ivacaftor后，lumacaftor的暴露量通常与剂量成正比增加，剂量范围为每24小时200 mg至每12小时400 mg。餐后状态下lumacaftor的中位（范围）达峰时间（tmax）约为4.0小时（2.0；9.0）。
口服lumacaftor后，大部分lumacaftor（51%）以原形经粪便排出。尿液中卢马卡托及其代谢物的清除量极少（仅从尿液中回收了总放射性的 8.6%，其中 0.18% 为原药）。
对处于进食状态的囊性纤维化患者，每 24 小时口服 200 mg 卢马卡托，持续 28 天后，表观分布容积的平均值（±标准差）为 86.0 (69.8) L。
卢马卡托的典型表观清除率 CL/F (CV) 估计为 2.38 L/hr。

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代谢/代谢物
卢马卡托主要以原药形式经粪便排出，代谢程度不高。当代谢发生时，氧化和葡萄糖醛酸化是主要过程。

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生物半衰期
在囊性纤维化患者中，lumacaftor 的半衰期约为 26 小时。

蛋白质结合
Lumacaftor 在血浆中与蛋白质广泛结合 (99%)，主要与白蛋白结合。

[1]. Correction of the F508del-CFTR protein processing defect in vitro by the investigational drug VX-809. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Nov 15;108(46):18843-8.

[2]. Synergy-based small-molecule screen using a human lung epithelial cell line yields ΔF508-CFTR correctors that augment VX-809 maximal efficacy. Mol Pharmacol. 2014 Jul;86(1):42-51.

鲁马卡托（Lumacaftor）是一种芳香酰胺，由1-(2,2-二氟-1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基)环丙烷-1-羧酸的羧基与3-(6-氨基-3-甲基吡啶-2-基)苯甲酸的芳香氨基缩合而成。用于治疗囊性纤维化。它是一种CFTR增强剂，也是一种孤儿药。它属于苯甲酸类、吡啶类、芳香酰胺类、环丙烷类、苯并二氧杂环戊烯类和有机氟化合物。鲁马卡托与[DB08820]联合使用，组成固定剂量复方制剂Orkambi，用于治疗6岁及以上患者的囊性纤维化（CF）。囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传病，由囊性纤维化跨膜传导调节因子 (CFTR) 基因的多种不同突变引起。CFTR 蛋白是一种跨膜离子通道，参与氯离子和钠离子在肺、胰腺和其他器官细胞膜上的转运。CFTR 基因突变会导致 CFTR 蛋白的生成、错误折叠或功能改变，从而导致细胞膜上的液体和离子转运异常。因此，囊性纤维化患者会产生粘稠的黏液，这些黏液会堵塞产生黏液的器官导管，使患者更容易感染、肺损伤、胰腺功能不全和营养不良。Lumacaftor 通过增强 F508del 突变 CFTR 蛋白的构象稳定性来改善囊性纤维化的症状和潜在的病理机制，防止其错误折叠，并促进成熟蛋白的加工和转运至细胞表面。临床试验结果表明，使用 Orkambi（lumacaftor/ivacaftor）治疗可改善肺功能，降低肺部急性加重风险，增加体重，并改善囊性纤维化症状。然而，这些数据受到了严格审查，临床试验显示，尽管 Orkambi 的年费用高达 25.9 万美元，但疗效却十分有限。肺功能（ppFEV1）的改善具有统计学意义，但幅度很小，仅比基线值提高了 2.6% 至 3.0%，超过 70% 的患者未能达到至少 5% 的绝对改善。多种 CFTR 基因突变与囊性纤维化表型相关，且与疾病严重程度的差异有关。最常见的突变是F508del-CFTR，或称delta-F508 (ΔF508)，影响着全球约70%的囊性纤维化（CF）患者。该突变导致第508位氨基酸苯丙氨酸缺失，从而造成CFTR蛋白生成受损，进而显著减少细胞膜上的离子转运蛋白数量。lumacaftor与[DB08820]联合使用，组成固定剂量复方制剂Orkambi，专门用于治疗携带delta-F508突变的CF患者。lumacaftor作为一种蛋白质折叠伴侣，能够帮助维持突变CFTR蛋白的构象稳定性。因此，lumacaftor可以提高CFTR离子通道的生成效率，并增加细胞膜上可用于液体和离子转运的受体总数。第二常见的突变是G551D，影响全球4-5%的囊性纤维化（CF）患者。该突变属于错义突变，细胞表面蛋白质含量充足，但通道的开放和关闭机制发生改变。对于携带G551D和其他罕见错义突变的患者，通常使用[DB08820]（Kalydeco）进行治疗，因为它能增强CFTR蛋白的通道开放概率，从而改善异常的门控机制。在lumacaftor和[DB08820]（Kalydeco）问世之前，CF的治疗主要集中于控制感染、营养支持、清除黏液和缓解症状，而非改善疾病本身。Orkambi于2015年7月获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，并于2016年1月获得加拿大卫生部批准，是首个获批用于治疗携带delta-F508突变的囊性纤维化的复方制剂。伊伐卡托由Vertex Pharmaceuticals公司生产和销售。
伊伐卡托的作用机制是作为细胞色素P450 3A诱导剂、细胞色素P450 2B6诱导剂、细胞色素P450 2C8诱导剂、细胞色素P450 2C9诱导剂、细胞色素P450 2C19诱导剂、细胞色素P450 2C8抑制剂、细胞色素P450 2C9抑制剂、P-糖蛋白诱导剂和P-糖蛋白抑制剂。
另见：伊伐卡托； lumacaftor（成分）。

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药物适应症
当与药物[lumacaftor]联合使用，作为产品Orkambi时，ivacaftor适用于治疗1岁及以上、CFTR基因中存在_F508del_突变纯合子的囊性纤维化（CF）患者。如果患者的基因型未知，则应使用FDA批准的CF突变检测来检测CFTR基因两个等位基因上是否存在_F508del_突变。
FDA标签
治疗囊性纤维化

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作用机制
CFTR蛋白是一种氯离子通道，存在于多种器官的上皮细胞表面。F508del突变导致蛋白质错误折叠，造成细胞加工和转运缺陷，使蛋白质被降解，从而减少细胞表面CFTR的数量。与野生型CFTR蛋白相比，到达细胞表面的少量F508del-CFTR蛋白稳定性较差，通道开放概率较低（门控活性缺陷）。Lumacaftor可提高F508del-CFTR蛋白的构象稳定性，从而促进成熟蛋白的加工和转运至细胞表面。体外研究表明，在原代人支气管上皮细胞培养物和其他携带F508del-CFTR突变的细胞系中，lumacaftor可直接作用于CFTR蛋白，增加细胞表面F508del-CFTR蛋白的数量、稳定性和功能，从而增强氯离子转运。体外反应并不一定与体内药效学反应或临床获益相符。

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Lumacaftor（VX-809；VRT 826809）是一种在研的CFTR矫正剂，用于治疗携带F508del-CFTR突变的囊性纤维化（CF）患者[1][2]。
- 其核心机制在于改善F508del-CFTR的折叠、转运和成熟，该突变通常在内质网中降解，从而促进其递送至细胞膜[1]。
- 它与其他CFTR矫正剂具有协同作用，可增强功能矫正效果，超越单药治疗[2]。
- 该药物特异性靶向F508del-CFTR，对野生型CFTR蛋白的表达或功能无显著影响[1]。

C24H18F2N2O5

452.41

452.118

C, 63.72; H, 4.01; F, 8.40; N, 6.19; O, 17.68

936727-05-8

Lumacaftor-d4;2733561-44-7

16678941

White to off-white solid

1.5±0.1 g/cm3

653.0±55.0 °C at 760 mmHg

348.7±31.5 °C

0.0±2.1 mmHg at 25°C

1.670

5.77

97.75

2

8

5

33

776

0

O=C(C1C=C(C2C(C)=CC=C(NC(C3(CC3)C3C=C4C(OC(O4)(F)F)=CC=3)=O)N=2)C=CC=1)O

UFSKUSARDNFIRC-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C24H18F2N2O5/c1-13-5-8-19(27-20(13)14-3-2-4-15(11-14)21(29)30)28-22(31)23(9-10-23)16-6-7-17-18(12-16)33-24(25,26)32-17/h2-8,11-12H,9-10H2,1H3,(H,29,30)(H,27,28,31)

3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl)cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl)benzoic acid

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: ≥ 3 mg/mL (6.63 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 30.0 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；再向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；然后加入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: ≥ 3 mg/mL (6.63 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 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，可将 100 μL 30.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液添加到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 3 中的溶解度: 30% PEG400+0.5% Tween80+5% Propylene glycol : 30 mg/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。