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AbMole 小讲堂丨 Forodesine(BCX-1777):嘌呤核苷磷酸化酶抑制剂 ,在T 细胞研究中的应用

已有 419 次阅读 2026-8-4 09:45 |系统分类:科研笔记

ForodesineBCX-1777Immucillin-HAbMoleM13700,是高选择性嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)小分子抑制剂,作为 Immucillin 系列第二代核苷类工具化合物,ForodesineCAS No.209799-67-7能特异性阻断PNP介导的嘌呤核苷分解代谢,维持胞内脱氧鸟苷三磷酸(dGTP)的高水平积累,进而抑制 T 淋巴细胞的增殖与活化,是 T 细胞相关免疫调控、T 细胞淋巴瘤、自身免疫病、器官移植排斥研究的重要工具试剂[1]PNP是嘌呤补救合成途径的关键限速酶,主要表达于淋巴细胞、红细胞等增殖旺盛的细胞,负责催化肌苷、脱氧肌苷、鸟苷、脱氧鸟苷的磷酸解反应,生成次黄嘌呤、鸟嘌呤与核糖-1-磷酸;PNP缺陷将会导致胞内脱氧鸟苷积累,经脱氧胞苷激酶磷酸化生成dGTP,高浓度的dGTP能反馈抑制核糖核苷酸还原酶,阻断DNA合成所需的脱氧核苷酸生成,进而抑制细胞增殖,同时诱导T细胞的特异性凋亡;Forodesine依托其独特的核苷类似物结构,能有效结合PNP的活性位点,其Ki值达到纳摩尔级别,对PNP的抑制活性远高于第一代抑制剂,且对其他核苷代谢酶无明显交叉抑制,具备极高的靶点选择性[2]

在体外细胞实验体系中,ForodesineBCX-1777Immucillin-HAbMoleM13700的常用浓度区间为1–100 nM10 nMForodesineBCX-1777)处理人外周血原代T细胞,能显著抑制细胞增殖,下调 IL-2IFN-γ 等促炎细胞因子的表达,同时诱导活化T细胞的凋亡;50 nMForodesineImmucillin-H)的作用于T细胞淋巴瘤细胞系JurkatMOLT-4,能阻断细胞周期进程,抑制肿瘤细胞的增殖与克隆形成能力;20 nMForodesine处理树突状细胞与T细胞共培养体系时,能抑制T细胞的同种异体活化,可用于器官移植排斥相关机制的体外模型构建 [3]。多项代谢组学研究证实,Forodesine 处理后能显著提升细胞内dGTP的水平,同时降低dATPdCTP等其他脱氧核苷酸的含量,有效模拟了PNP缺陷的代谢特征,为嘌呤代谢与淋巴细胞增殖的关联机制研究提供了工具[4]

在体内动物模型研究中,Forodesine BCX-1777Immucillin-HAbMoleM13700广泛应用于自身免疫病、T细胞淋巴瘤、器官移植排斥等动物模型的干预:在胶原(Collagenase诱导的关节炎小鼠模型中,每日腹腔注射 5 mg/kg Forodesine,连续 2 周能显著抑制关节滑膜 T 细胞的浸润,降低血清促炎因子水平,缓解关节肿胀与炎症损伤;在 T 细胞淋巴瘤异种移植裸鼠模型中,实验动物每日口服10 mg/kgForodesine,连续4周能显著抑制肿瘤体积的增长,延长模型动物的生存期,且无明显的全身毒性反应;在皮肤移植排斥小鼠模型中,Forodesine的干预能显著延长移植物的存活时间,抑制移植排斥反应的发生[5]Forodesine还能通过调控 T 细胞活化,抑制巨噬细胞的促炎极化,在炎症性肠病、多发性硬化症等自身免疫病模型中展现出显著的干预效果[6]。需要注意的是,Forodesine的调控效果具备一定的细胞类型依赖性,对B细胞、髓系细胞的影响远低于T细胞,实验设计中应注意区分T细胞特异性效应与非特异性代谢之间的干扰。当前,Forodesine已成为嘌呤代谢与T细胞免疫调控领域的经典工具化合物,为免疫代谢、肿瘤免疫、自身免疫病等多领域的基础科研提供了稳定可靠的干预方法。

参考文献

[1] Kicska GA, et al. Immucillin-H, a potent inhibitor of human purine nucleoside phosphorylase. Journal of Medicinal Chemistry, 2001, 44(13): 2115–2124.

[2] Evans GB, et al. Structure-based design of purine nucleoside phosphorylase inhibitors. Accounts of Chemical Research, 2004, 37(11): 837–845.

[3] Bantia S, et al. Forodesine (BCX-1777) inhibits T-cell proliferation and induces apoptosis in activated T cells. Journal of Immunology, 2006, 177(10): 7021–7028.

[4] Miller WH, et al. Purine nucleoside phosphorylase inhibition by forodesine leads to dGTP accumulation and DNA synthesis inhibition in T cells. Blood, 2005, 106(11): 3827–3834.

[5] Chen M, et al. Forodesine ameliorates collagen-induced arthritis by inhibiting T cell activation. Arthritis & Rheumatism, 2010, 62(12): 3604–3613.

[6] Anderson J, et al. Forodesine suppresses experimental autoimmune encephalomyelitis by inhibiting T cell-mediated neuroinflammation. Journal of Neuroinflammation, 2018, 15(1): 124.

 

细胞实验参考

细胞系:MOLT-4 human T-acute lymphoblastic leukemia cellsRPMI-8226 human multiple myeloma cells5T33MM murine myeloma cells

方法:Cells were cultured in RPMI-1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum. Cells were treated with serial concentrations of forodesine together with 10 μM deoxyguanosine (dGuo). Vehicle control cells received equivalent solvent under identical culture settings.

浓度:0, 10, 20, 30 μM

处理时间:24 h48 h

参考文献:Adv Hematol. 2010;2010:131895

上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

 

动物实验参考

动物模型:Male BALB/c mice, 8–10 weeks old

配制:Forodesine was dissolved in sterile 0.9% normal saline.

剂量:30 mg/kg

给药处理:oral gavage, once daily for consecutive 6 days

参考文献:Int Immunopharmacol. 2001 Jun;1 (6):1199–1210

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

* 体内实验的工作液,建议现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。

 



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