Zinc Protoporphyrin   中文名称: 三水合原卟啉锌

Endogenous Metabolite; Metalloporphyrin

锌原卟啉（Zn(II)-原卟啉 IX；5 μM；72 小时）可促进后期缺氧，并使中细胞数量从模具中的 10.9% 增加到 72 小时后的 30.4% [3]。锌原卟啉（2.5、5 μM；48 或 72 小时）对肿瘤细胞具有抑制/细胞毒性作用 [3]。锌原卟啉（2.5、5 μM；48 或 72 小时）会导致处于细胞周期 G1 期的细胞数量和时间减少 [3]。锌原卟啉（1.25-40 μM；48）诱导偶氮（活性）caspase-3 的积累[3]。

锌原卟啉（腹膜内注射 12.5、25、50 mg/kg；腹膜内注射 12.5、50 mg/kg；第 7 天至第 19 天）会产生剂量依赖性抗肿瘤作用，从而延缓肿瘤的生长[3]。

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Zn（II）PPIX在小鼠C-26模型中诱导抗肿瘤作用[3]
接种c-26细胞的BALB/c小鼠连续7天用Zn（II）PPIX处理。HO-1抑制剂通过腹膜内（i.p.）或口服给药，从接种肿瘤细胞后第7天开始，每隔一天监测一次肿瘤体积。Zn（II）PPIX具有剂量依赖性抗肿瘤作用，表现为肿瘤生长迟缓。在第17天和第19天，以25mg/kg的剂量腹腔注射或口服锌（II）PPIX达到了统计学意义（图4A和4B）。当以50mg/kg的剂量腹腔注射Zn（II）PPIX时，观察到更强的效果，与对照组相比，在第13-19天观察到肿瘤生长的统计学显著延迟（图4A）。

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Zn（II）PPIX不影响化疗药物的抗肿瘤作用[3]
在进一步的研究中，评估了Zn（II）PPIX（50mg/kg）对化疗药物体内抗肿瘤作用的影响。使用与BALB/c或C57Bl/6小鼠同基因的三种不同细胞系，即c-26、B16F10黑色素瘤和EMT6乳腺腺癌。这些研究中使用了以下化疗药物：剂量为50mg/kg的5-氟尿嘧啶（5-FU，用于C-26）、剂量为5mg/kg的顺铂（用于B16F10）和剂量为7.5mg/kg的阿霉素（用于EMT6细胞）。尽管在体内研究中，锌（II）PPIX（剂量为50mg/kg）的给药导致了肿瘤生长的减缓（尽管在EMT6肿瘤中，这种作用只是适度的），但同时给药锌（Ⅱ）PPIX和化疗药物并没有进一步增强抗肿瘤作用（图6A-C）。只有锌（II）PPIX和5-FU的联合治疗效果略强，但联合治疗和单药治疗肿瘤之间的差异没有达到统计学意义（图5A）。值得注意的是，锌（II）PPIX与顺铂或5-FU联合给药导致体重显著减轻（图6D和6E）。在用锌（II）PPIX和阿霉素治疗的小鼠中没有观察到这种影响（图6F）。在这些实验中没有观察到与治疗相关的死亡率。

细胞凋亡分析 [3]
细胞类型： C-26 细胞
测试浓度： 5 μM
孵育时间： 72 hrs（小时）
实验结果：72 hrs（小时）后，晚期凋亡和坏死细胞的比例从对照组的10.9%增加到30.4% 。

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细胞毒性测定 [3]
细胞类型： C-26 和 MDA-MB231 细胞
测试浓度： 1.25、2.5、5 , 10, 20, 40 μM
孵育时间：48 或 72 小时
实验结果：对肿瘤细胞的细胞抑制/细胞毒性作用。

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细胞周期分析[3]
细胞类型： C-26 细胞
测试浓度： 2.5, 5 μM
孵育持续时间：48 或 72 小时
实验结果：细胞的剂量和时间依赖性减少，导致细胞周期的 G1 期。

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蛋白质印迹分析[3]
细胞类型： C-26 细胞
测试浓度： 1.25、2.5、5、10、 20, 40 μM
孵育时间： 48 小时
实验结果： 导致裂解（活性）caspase-3 的积累。

动物/疾病模型：将C-26细胞接种到balb/c（Bagg白化）小鼠中[3]
剂量：腹腔注射（ip）12.5、25、50 mg/kg；口服12.5、50 mg/kg
给药途径：腹腔注射（ip）或口服；从第7天到第19天。结果：表现出剂量依赖性的抗肿瘤作用，表现为肿瘤生长延迟。

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肿瘤治疗和监测[3]
为了评估Zn(II)PPIX在体内的抗肿瘤活性，收集处于指数生长期的C-26细胞，将其重悬于PBS培养基中至适当浓度，并以每只小鼠1 × 10⁵个细胞的剂量注射到实验小鼠右后肢的足垫中。用台盼蓝排除法测定的肿瘤细胞活力始终高于 95%。体内治疗中，将 Zn(II)PPIX 溶解于 DMSO 中，并用 0.9% NaCl 溶液进一步稀释至所需浓度。最终 DMSO 浓度始终低于 0.1%。Zn(II)PPIX 以 12.5 至 50 mg/kg 体重的剂量腹腔注射，或以 11 至 22 mg/kg 体重的剂量口服给药。对照组动物腹腔注射或口服 0.1% DMSO 的 0.9% NaCl 溶液。
为了评估使用Zn(II)PPIX和化疗药物联合治疗的体内疗效，将处于指数生长期的C-26、EMT6和B16F10细胞分别以每只小鼠1 × 10⁵、1 × 10⁵和1 × 10⁶个细胞的剂量注射到实验小鼠右后肢的足垫中。在接种肿瘤细胞后第7天开始给予Zn(II)PPIX治疗（50 mg/kg，腹腔注射），并连续持续7天。在每次给予化疗药物前1小时给予HO-1抑制剂，以消除药物之间任何可能的相互作用（例如中和作用）。在肿瘤细胞接种后第7天，分别单次腹腔注射顺铂（7.5 mg/kg）、5-氟尿嘧啶（5-FU，50 mg/kg）或阿霉素（7.5 mg/kg）。
在体内实验中，将处于指数生长期的B1和B5E细胞以每只小鼠1 × 10⁶个细胞的剂量注射到实验小鼠右后肢的足垫中。在肿瘤细胞接种后第7天，单次腹腔注射顺铂（7.5 mg/kg）。在肿瘤细胞接种后第7天开始腹腔注射Zn(II)PPIX（50 mg/kg），并连续7天。HO-1抑制剂的首次给药在化疗药物给药前1小时进行。

[1]. Protective Effect of Phloroglucinol on Oxidative Stress-Induced DNA Damage and Apoptosisthrough Activation of the Nrf2/HO-1 Signaling Pathway in HaCaT Human Keratinocytes. Mar Drugs. 2019 Apr 13;17(4).

[2]. Diagnostic utility of zinc protoporphyrin to detect iron deficiency in Kenyan pregnant women. BMC Med. 2014 Nov 26;12:229.

[3]. Zinc protoporphyrin IX, a heme oxygenase-1 inhibitor, demonstrates potent antitumor effects but is unable to potentiate antitumor effects of chemotherapeutics in mice. BMC Cancer. 2008 Jul 11;8:197.

锌原卟啉是四唑原卟啉IX的离子化形式，其金属离子结合口袋中含有锌。锌原卟啉（ZPP）在循环红细胞（RBC）中形成，其形成条件包括铅的存在或铁的缺乏，因为这两种情况都会抑制亚铁离子插入原卟啉IX形成血红素。因此，ZPP水平升高与血红素缺乏相关。红细胞中ZPP与血红素的摩尔比升高提示多种病理状态，包括铅中毒、缺铁、原卟啉病和各种类型的贫血。

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间苯三酚（PG）是间苯三酚单宁的组成部分，间苯三酚单宁在海洋褐藻中含量丰富。近期研究表明，PG有助于保护细胞免受氧化应激损伤。本研究评估了PG对氧化应激（过氧化氢，H₂O₂）刺激的HaCaT人皮肤角质形成细胞的保护作用。结果表明，PG显著抑制了H₂O₂诱导的HaCaT细胞生长抑制，这与核因子E2相关因子2（Nrf2）激活导致血红素加氧酶-1（HO-1）表达增加有关。PG显著逆转了H₂O₂诱导的活性氧（ROS）过度生成、DNA损伤和细胞凋亡。此外，H₂O₂诱导的线粒体功能障碍与ATP水平降低有关，而PG显著抑制了这些变化。此外，PG预处理显著抑制了H₂O₂诱导的细胞色素c胞质释放增加、Bax/Bcl-2比值升高以及caspase-9和caspase-3的激活。然而，使用HO-1抑制剂锌原卟啉抑制HO-1功能后，PG对H2O2的保护作用显著减弱。总体而言，我们的结果表明，PG能够通过激活Nrf2/HO-1信号通路来保护HaCaT角质形成细胞免受氧化应激诱导的DNA损伤和细胞凋亡。[1]背景：缺铁性红细胞生成会导致锌原卟啉（ZPP）过度生成，而ZPP可以使用便携式血红蛋白荧光计快速、低成本地进行检测。ZPP可用作孕妇和儿童缺铁的筛查标志物，也可与血红蛋白浓度结合用于评估人群的铁状态。我们研究了ZPP与非洲常见疾病之间的关联。此外，我们评估了ZPP（在全血和红细胞中测定）单独或与血红蛋白浓度联合检测在诊断缺铁（血浆铁蛋白浓度<15 μg/L）方面的效用。
方法：我们从肯尼亚农村470名单胎妊娠妇女（孕周13至23周，血红蛋白浓度≥90 g/L）中采集了单次血样。我们采用线性回归分析评估了ZPP与铁指标（包括贫血）、已知或疑似与铁状态相关的因素、炎症指标（血浆C反应蛋白和α1-酸性糖蛋白浓度）、感染（疟原虫感染、HIV感染）以及其他疾病（α(+)-地中海贫血、血浆总胆红素和乳酸脱氢酶浓度）之间的关联。随后，在无炎症、疟原虫感染或 HIV 感染的受试者中，我们采用逻辑判别分析，并检查受试者工作特征曲线（ROC曲线）及其对应的曲线下面积（AUC），以评估 ZPP 单独以及与血红蛋白浓度联合检测的诊断性能。
结果：单独来看，全血 ZPP、红细胞 ZPP 和红细胞原卟啉对区分缺铁孕妇和非缺铁孕妇的能力有限。将这些指标与血红蛋白浓度联合检测并无额外的诊断价值。全血 ZPP 的常规临界值（>70 μmol/mol 血红素）导致缺铁患病率被严重高估。
结论：在低患病率（例如 10%）的疾病筛查中，红细胞 ZPP 用于排除缺铁的价值有限。ZPP 在区分缺铁孕妇和非缺铁孕妇方面诊断效用不可靠。基于这些发现，需要重新审视使用ZPP评估孕妇个体或群体铁状态的指南。[2]

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背景：HO-1参与血红素的降解。其产物可发挥独特的细胞保护作用。许多肿瘤高表达HO-1，表明该酶可能是一个潜在的治疗靶点。本研究旨在评估选择性HO-1抑制剂锌原卟啉IX (Zn(II)PPIX)的潜在细胞抑制/细胞毒性作用，并评估其与化疗药物联合应用的抗肿瘤活性。
方法：采用结晶紫染色和克隆形成实验评估Zn(II)PPIX的细胞抑制/细胞毒性作用。采用蛋白质印迹法评估蛋白质表达。采用流式细胞术评估Zn(II)PPIX对细胞凋亡诱导和活性氧生成的影响。利用siRNA敲低HO-1的表达。在移植瘤模型中检测了Zn(II)PPIX单独或与化疗药物联合应用时的抗肿瘤作用。
结果：Zn(II)PPIX诱导肿瘤细胞内活性氧（ROS）显著积累。外源性胆红素的给药可部分逆转这种作用。此外，Zn(II)PPIX对人和小鼠肿瘤细胞系均表现出强效的细胞抑制/细胞毒性作用。尽管Zn(II)PPIX处理的细胞中细胞周期蛋白D（cyclin D）的表达呈显著的时间和剂量依赖性下降，但未观察到肿瘤细胞在细胞周期G1期积累。然而，用Zn(II)PPIX孵育C-26细胞可增加处于亚G1期细胞的比例。流式细胞术结合碘化丙啶和膜联蛋白V染色以及Western blotting检测裂解型caspase 3的研究表明，Zn(II)PPIX可诱导肿瘤细胞凋亡。过表达HO-1的B16F10黑色素瘤细胞移植到同系小鼠体内后，对Zn(II)PPIX或顺铂的抗肿瘤作用均产生耐药性。在三种不同的肿瘤模型中，Zn(II)PPIX均不能增强5-氟尿嘧啶、顺铂或阿霉素的抗肿瘤作用，但显著增强了5-氟尿嘧啶和顺铂的毒性。
结论：抑制HO-1具有抗肿瘤作用，但除非开发出选择性靶向肿瘤的HO-1抑制剂，否则不应将其用于增强抗癌化疗药物的抗肿瘤作用。[3]

C34H32N4O4-2.ZN+2

626.03228

624.171

C, 65.23; H, 5.15; N, 8.95; O, 10.22; Zn, 10.44

15442-64-5

455799

Brown to black solid powder

1128.5ºC at 760mmHg

636.3ºC

0mmHg at 25°C

3.609

109.18

2

8

8

43

1010

0

CC1=C(C2=CC3=NC(=CC4=C(C(=C([N-]4)C=C5C(=C(C(=N5)C=C1[N-]2)C)C=C)C)C=C)C(=C3CCC(=O)O)C)CCC(=O)O.[Zn+2]

FUTVBRXUIKZACV-UHFFFAOYSA-L

InChI=1S/C34H34N4O4.Zn/c1-7-21-17(3)25-13-26-19(5)23(9-11-33(39)40)31(37-26)16-32-24(10-12-34(41)42)20(6)28(38-32)15-30-22(8-2)18(4)27(36-30)14-29(21)35-25;/h7-8,13-16H,1-2,9-12H2,3-6H3,(H4,35,36,37,38,39,40,41,42);/q;+2/p-2

zinc;3-[18-(2-carboxyethyl)-8,13-bis(ethenyl)-3,7,12,17-tetramethylporphyrin-21,24-diid-2-yl]propanoic acid

Zinc protoporphyrin; 15442-64-5; PROTOPORPHYRINATO ZINC; Zinc protoporphyrin-9; PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING ZN; 3-[(2Z,7Z,11Z,16Z)-5-(2-carboxyethyl)-15,20-diethenyl-4,10,14,19-tetramethyl-21,23,24,25-tetraaza-22-zincahexacyclo[9.9.3.1(3),?.1(1)(3),(1)?.0?,(2)(3).0(1)?,(2)(1)]pentacosa-1(20),2,4,6(25),7,9,11,13(24),14,16,18-undecaen-9-yl]propanoic acid; MFCD00011612;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 请将本产品存放在密封且受保护的环境中，避免吸湿/受潮。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO : ~20.83 mg/mL (~33.27 mM)

配方 1 中的溶解度: 1.67 mg/mL (2.67 mM) in 50% PEG300 +50% 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。
*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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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。