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Butyzamide(AbMole,M31173)是靶向血小板生成素受体(Mpl,TPO-R)的非肽类小分子激动剂。Mpl 属于 I 型细胞因子受体家族,主要表达于造血干细胞、巨核细胞祖细胞与血小板,其内源配体血小板生成素(TPO)是调控巨核细胞生成与血小板产生的核心因子。早期聚乙二醇化重组巨核细胞生长因子因诱发交叉中和抗体而终止开发,推动了无免疫原性小分子 Mpl 激动剂的筛选。Butyzamide 是经化学库筛选与结构优化获得的,在动物实验中具备口服利用度,为解析 TPO-Mpl 信号轴提供了不依赖重组蛋白的化学工具。
分子层面,Butyzamide(CAS No.:1110767-45-7)与 TPO 激活相同的受体信号通路,但结合位点与物种选择性截然不同。该分子特异性激活人源 Mpl,而对小鼠 Mpl 无作用,其激动活性依赖受体跨膜结构域中的组氨酸残基(His499),提示其结合于跨膜区而非胞外配体结构域。受体激活后诱导 JAK2、STAT3、STAT5 与 MAPK 的磷酸化级联,驱动巨核细胞谱系定向分化。这种人鼠选择性差异看似局限,实则使其成为人源化造血重建模型的专属工具:即Butyzamide能在人源化小鼠体内特异性扰动人源 Mpl 而不干扰宿主造血系统。
Butyzamide(AbMole,M31173)可广泛应用于工程细胞株与原代造血细胞。在稳定表达人 Mpl 的小鼠 pro-B 细胞 Ba/F3 中,Butyzamide 可替代 TPO 支持细胞增殖,并诱导 JAK2、STAT3、STAT5 与 MAPK 磷酸化;而在表达小鼠 Mpl 的 Ba/F3 细胞中无增殖效应,印证了Butyzamide的物种选择性。在人脐血或胎肝来源 CD34⁺ 造血祖细胞培养体系中,Butyzamide 可诱导巨核细胞集落(CFU-MK)形成,促进 CD41⁺ 巨核细胞成熟与多倍体化,效应强度与 TPO(Thrombopoietin)相当。
Butyzamide(CAS No.:1110767-45-7)的体内研究以人源化造血重建小鼠模型为代表。将人胎肝来源 CD34⁺ 细胞移植入 NOD/Shi-scid/IL-2Rγ 缺陷(NOG)免疫缺陷小鼠,待人源造血系统重建后,以 10 与 50 mg/kg 每日口服 Butyzamide 连续 20 d,外周血中人源血小板计数分别升高 6.2 倍与 22.9 倍,呈明确剂量依赖;由于该分子不激活小鼠 Mpl,观察到的血小板升高完全归因于人源 Mpl 信号激活,构成基因敲除之外的靶点验证策略。该模型体系同样适用于比较不同 Mpl 激动剂的体内效价,以及研究巨核细胞生成在造血重建、辐射损伤修复中的作用。
综上,Butyzamide(AbMole,M31173)作为首个口服(仅供动物实验)有效的非肽类 Mpl 激动剂,为解析 TPO-Mpl-JAK/STAT 信号轴在巨核细胞生成中的功能提供了独特的化学工具。其严格的人源选择性、与 TPO 等效的体外活性以及人源化小鼠模型中的明确体内效应,使其成为造血调控、血小板生成机制研究中的热门小分子探针。
范例详解
Stem Cell Rev Rep. 2026 Apr;22(3):1325-1340.
该研究建立了人诱导多能干细胞(hiPSC)向血小板分化的优化方案,提高初始拟胚体细胞用量、使用人血小板裂解液 HPL,搭配小分子组合替代昂贵细胞因子;其中科研人员选用了 AbMole 的Butyzamide(M31173),它作为 TPO(促血小板生成素)受体激动剂,可激活 JAK‑STAT/MAPK 通路,和 740 Y-P(740YPDGFR)联用,能够在 hiPSC 分化体系中替代 TPO 与 SCF,促进巨核系分化。整套方案仅需 19 天,每个 iPSC 可产出 14.9 个功能性血小板,生产成本降低 58.3%,生成的血小板具备凝血收缩功能,为体外规模化制备血小板提供低成本策略。
图 Optimizing the Method for Differentiation of Functional Platelets from
Human Induced Pluripotent Stem Cells
* 本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考
参考文献[1] Nogami W, et al. The effect of a novel, small non-peptidyl molecule butyzamide on human thrombopoietin receptor and megakaryopoiesis. Haematologica, 2008, 93(10): 1495-1504.
[2] Kaushansky K, et al. Promotion of megakaryocyte progenitor expansion and differentiation by the c-Mpl ligand thrombopoietin. Nature, 1994, 369(6481): 568-571.
[3] de Sauvage F J, et al. Stimulation of megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis by the c-Mpl ligand. Nature, 1994, 369(6481): 533-538.
[4] Lok S, et al. Cloning and expression of murine thrombopoietin cDNA and stimulation of platelet production in vivo. Nature, 1994, 369(6481): 565-568.
[5] Vigon I, et al. Molecular cloning and characterization of MPL, the human homolog of the v-mpl oncogene: identification of a member of the hematopoietic growth factor receptor superfamily. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1992, 89(12): 5640-5644.
细胞实验参考
细胞系:Ba/F3 cells stably expressing human Mpl (thrombopoietin receptor); human CD34+ hematopoietic progenitor cells derived from fetal liver
方法:Cell proliferation was assessed by viable cell counting for Ba/F3-hMpl cells; Mpl downstream signaling pathway activation was evaluated via Western blotting detection of phosphorylated JAK2, STAT3, STAT5 and MAPK; megakaryocyte differentiation potential was determined by colony-forming unit-megakaryocyte (CFU-MK) assay; polyploid megakaryocyte morphology was analyzed by Giemsa staining and light microscopy
浓度:10 nM, 3 μM
处理时间:15 min for phosphorylation detection; 48 h for CFU-MK differentiation assay
参考文献:Haematologica. 2008 Oct;93 (10):1495-504
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:NOD/Shi-scid, IL-2Rγnull (NOG) immunodeficient mice, 8–10 weeks old, human fetal liver CD34+ cell-transplanted humanized thrombopoiesis model
配制:The complete solvent composition was not described in original paper
剂量:10, 50 mg/kg
给药处理:Oral gavage, once daily for 21 consecutive days, initiated 2 months after human CD34+ cell transplantation; human platelet counts in peripheral blood and bone marrow megakaryocyte numbers were quantified at the experimental endpoint
参考文献:Haematologica. 2008 Oct;93 (10):1495-504
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。
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