Bafilomycin A1是一种源自链霉菌属的大环内酯类抗生素。它是V-ATPase的特异性、强效抑制剂，在细胞生物学研究中扮演着至关重要的角色。由于其独特的作用机制，它被广泛应用于自噬、细胞内吞、细胞器酸化和肿瘤生物学等多个研究领域。

• 别名： Baf-A1；BafA1; 巴弗洛霉素A1

• 分子式： C₃₅H₅₈O₉

• 分子量： 622.83 g/mol

• 外观： 白色至类白色固体

• 纯度：99%

• 厂商：AbMole

• 溶解度： 溶于DMSO、乙醇、甲醇等有机溶剂，在水中的溶解度极低。在实验应用中，通常先制备成DMSO储备液（例如1-10 mM），然后按比例稀释到细胞培养基或缓冲液中使用。

• 储存条件： 应置于-20°C或更低的温度下干燥、避光保存。其DMSO储备液也应分装冻存于-80°C，以避免反复冻融。

二、原理与作用机制

Bafilomycin A1的核心作用是作为空泡型H⁺-ATP酶的特异性抑制剂。

V-ATPase是一种广泛存在于真核细胞内膜结构上的多亚基蛋白复合物。它的主要功能是利用ATP水解产生的能量，将细胞质中的质子（H⁺）逆浓度梯度泵入细胞器腔内，从而维持这些细胞器内部的酸性环境。

Bafilomycin A1通过特异性结合V-ATPase的V₀亚基，完全抑制其质子泵活性。这一根本作用导致了以下几个关键的细胞生物学效应：

1. 抑制自噬流： 在自噬研究中，这是Baf-A1最经典的应用。自噬体需要与溶酶体融合形成自噬溶酶体，并在其中酸性水解酶的作用下降解其内容物。Baf-A1通过抑制溶酶体的酸化，使水解酶（如组织蛋白酶）失活，从而阻断自噬底物的降解。研究人员常利用这一特性，通过比较加入Baf-A1前后自噬标记蛋白（如LC3-II和p62）的积累量，来评估自噬流的强弱。

2. 破坏受体介导的内吞作用： 许多配体-受体复合物通过内吞进入细胞，并在内体和溶酶体中完成信号传导、回收或降解。Baf-A1造成的内体碱化会干扰受体与配体的解离，影响受体的回收和信号转导，从而抑制整个内吞过程。

3. 影响蛋白质的加工与转运： 在高尔基体和内体等细胞器中，许多蛋白质（如激素、神经肽等）需要经历蛋白水解酶的加工才能成熟。这些酶的活性依赖于酸性环境。Baf-A1导致的细胞器碱化会破坏这一过程。

4. 诱导细胞凋亡： 在某些细胞类型中，长期或高浓度使用Baf-A1会诱导细胞凋亡。这可能是由于其对细胞内pH稳态的破坏，以及由此引发的线粒体功能障碍和内质网应激等。

三、实验应用

1. 自噬研究这是Baf-A1最主要的应用领域。在实验中，它被用作“自噬流的阻断剂”。当研究人员想确认某个条件（如饥饿、药物处理）是否真正激活了自噬过程（即自噬流增强）时，他们会设置Baf-A1处理组。如果该条件确实增强了自噬流，那么在Baf-A1存在下，自噬标志物LC3-II和p62的积累量会显著多于对照组。反之，如果自噬流本身是受阻的，那么Baf-A1的加入将不会引起这些标志物的进一步积累。

2. 病毒入侵与感染研究许多病毒（如流感病毒、登革热病毒等）依赖于内体的酸性环境来完成其包膜与内体膜的融合，从而将遗传物质释放到细胞质中。Baf-A1通过碱化内体，可以有效阻断这一过程，从而抑制病毒的感染。因此，它常被用作工具药来研究病毒的入侵机制和开发抗病毒策略。

3. 肿瘤生物学研究肿瘤细胞的微环境通常是酸性的，这与肿瘤细胞高表达的V-ATPase有关，该酶有助于将代谢产生的乳酸排到细胞外。Baf-A1可以干扰这一过程，破坏肿瘤细胞的pH稳态，并可能增强某些化疗药物的疗效。因此，它也被用于研究肿瘤的代谢和耐药性。

4. 骨吸收与破骨细胞功能研究破骨细胞在骨吸收过程中会形成一个高度酸化的“皱褶缘”，以溶解骨基质。这一酸化过程正是由V-ATPase驱动的。Baf-A1能够强力抑制破骨细胞的骨吸收活性，因此是研究骨质疏松等骨骼疾病的重要工具。

5. 细胞内pH稳态与细胞器功能研究作为最特异的V-ATPase抑制剂，Baf-A1是研究各种细胞器（如溶酶体、内体、高尔基体、分泌颗粒）酸性环境及其功能的通用工具。

四、使用注意事项

工作浓度： Baf-A1的有效浓度因细胞类型和研究目的而异，通常在纳摩尔（nM）到数百纳摩尔（nM）范围内。常用的工作浓度范围是10-100 nM。需要进行浓度梯度实验以优化具体条件。

处理时间： 处理时间也需优化，通常为数小时。长时间（如超过24小时）处理可能导致非特异性细胞毒性。

溶剂对照： 由于Baf-A1需用DMSO溶解，实验中必须设置等体积DMSO的溶剂对照组，以排除DMSO本身对细胞的潜在影响。

毒性： Baf-A1对细胞具有毒性，尤其是在较高浓度和较长处理时间下。这既是其作为研究工具的特性，也是实验设计中需要考虑的因素。

总之，Bafilomycin A1因其对V-ATPase的高特异性和强效抑制能力，已成为细胞生物学研究中不可或缺的化学工具，特别是在自噬和细胞内运输等领域。