描述
3-Methyladenine(3-MA)可以通過對磷酸肌醇3磷酸激酶(PI3K)的作用來阻斷自吞噬,而PI3K的活性對於自噬體形成早期膜池的成核和組裝是必須的。與SAH處理組相比3-MA並不會改變出血的程度。與SAH+對照成分組相比經過3-MA預處理後會明顯加重神經病學症狀。3-MA處理會減少自吞噬發生。相反地,在SAH+3-MA組裡斷裂的半胱天冬酶表達量明顯上調,與此一致的是與SAH+對照成分組相比,SAH+3-MA組中右腦皮層里原位末端標記陽性細胞數量明顯增多。化學信息
名稱:3-Methyladenine別名:3-MA/6-Amino-3-methylpurine中文名:細胞自噬抑制劑/6-氨基-3-甲基嘌呤純度:99.84%CAS號:5142-23-4分子式:C6H7N5分子量:149.15SMILES:NC1=C2N=CN=C2N(C)C=N1溶解性:DMSO3mg/ML(加熱);Ethanol3mg/ML;water5mg/ML(加熱)穩定性:2年2-8°C粉狀,6月-80°C溶於DMSO
生物活性
靶點:Vps34/PI3KγIC50:25uM/60uM3-MA對Vps34輕微的偏向性可能是由於Vps34中某個特異性的疏水環形結構可以環繞在3-MA的3-甲基基團外面造成。據報導對於正常培養和飢餓處理的癌細胞3-MA都能引起細胞死亡。3-MA還可以不通過抑制自吞噬來抑制細胞遷移和入侵,這表明3-MA除了抑制自吞噬之外還有其它生物功能。3-MA可以造成半胱天冬酶依賴的細胞死亡,這一功能與它對自吞噬的抑制無關。用5mM3-MA處理葡萄糖飢餓Hela細胞可降低gfp-lc3陽性細胞比例至23%。3-MA處理細胞12到48小時內LC3-I的水平上升而LC3-II水平下降。LC3-I轉為為LC3-II的過程被3-MA抑制了。2.5mM或5mM3-MA處理HeLa細胞一天並不影響細胞存活率,而10mM3-MA處理一天會造成細胞存活率下降25.0%。2.5,5或10mM3-MA處理細胞兩天分別使細胞存活率下降11.5%,38.0%和79.4%。3-MA降低細胞存活率的作用具有時間和劑量依賴特性。3-MA明顯縮短nocodazole誘導的前中期阻斷時間。3-MA通過抑制自吞噬來抑制SU11274誘導的細胞死亡。在野生型MEF細胞中延長3-MA處理時間(最多9小時)明顯造成LC3I到II轉換。延長3-MA處理時間會明顯增加GFP-LC3的聚集而wortmannin不具有此功能。3-MA介導的LC3轉換和游離GFP釋放是ATG7依賴的。3-MA處理會導致p62蛋白水平明顯升高。即使在Atg5−/−的MEF細胞中3-MA也會使p62水平升高,就像在DOX介導的ATG5缺失的細胞中一樣。3-MA以不同方式抑制I型和III型PI3K。與野生型細胞相比,在Tsc2−/−細胞中3-MA誘導的LC3I到LC3II轉換過程大幅下降。3-MA會破壞mTOR複合物1的拮抗自吞噬功能。
作用
3-MA通過抑制自噬提高結腸癌5-FU的化療效果
方法研究:5-FU(7.5μmol/L)、3-MA(5mmol/L)以及兩種藥物聯合使用對人結腸癌細胞株HCT116的自噬及凋亡影響。MTT、Hoechst+PI染色檢測細胞生長及凋亡,MDC染色觀察細胞內自噬反應,Western blotting觀察細胞內的凋亡及自噬相關蛋白改變。將HCT116細胞注射至裸鼠皮下建立在體腫瘤模型並進行治療,觀察腫瘤生長情況。結果:MTT檢測結果顯示HCT116在5-FU作用下細胞生長受到抑制,Hoechst+PI染色顯示5-FU聯合3-MA組凋亡數量較5-FU組明顯增加;Western blotting檢測5-FU聯合3-MA組的凋亡蛋白Caspase-3、PARP表達較5-FU組明顯增高。同時,MDC染色以及自噬特異性蛋白LC3II檢測發現在5-FU作用下自噬反應升高,而通過3-MA抑制5-FU引起的細胞自噬反應,細胞生長抑制率從5-FU單獨作用的(51.64±4.04)%提高至(79.89±1.35)%,凋亡增加超過100%。皮下注射HCT116細胞的裸鼠腫瘤模型,5-FU聯合3-MA組較單獨使用5-FU組有效抑制腫瘤生長,腫瘤體積及質量均明顯減少。結論:3-MA可抑制5-FU處理引起的細胞自噬反應,促進細胞凋亡,HCT116細胞生長抑制率明顯增加;為提高5-FU為基礎的結腸癌化療提供新思路。3-MA對結直腸癌細胞Jagged-1蛋白影響
方法研究:實驗分為對照組和3-MA藥物組(5mmol/L),利用CCK8法檢測細胞活性;用Annexin/PI雙染法檢測細胞凋亡率;採用免疫組化和Westernblotting檢測Jagged-1蛋白在兩組中的表達差異。結果:Western blotting及免疫組化結果表明3-MA作用後,與對照組比較,結直腸癌細胞內Jagged-1蛋白的表達顯著被一致(p<0.05);3-MA作用後,結直腸癌細胞增殖率為(85.23%±5.61%),與對照組增殖率比較有顯著差異(P<0.05);3-MA作用後,結直腸癌細胞凋亡率為(11%±4.3%),與對照組凋亡率(4.5%±2.1%)比較差異具有統計學意義(P<0.05)。結論:3-MA可能通過抑制結直腸癌細胞中的Jagged-1蛋白表達和結直腸癌細胞增殖、促進凋亡、從而發揮抗腫瘤生物學作用。3-MA和PDTC聯合套用對大鼠急性壞死性胰腺炎
方法:90隻SD大鼠隨機分為假手術組(SO組)、ANP組、3-MA組、PDTC組以及3-MA+ PDTC組.採用胰膽管逆行注射5%牛磺膽酸鈉誘導製備大鼠ANP模型,造模後3h、6h、12h分別處死大鼠.全自動生化分析儀檢測血清澱粉酶(AMY),ELISA法測定IL-1β,HE染色觀察胰腺組織病理變化,免疫組化、蛋白質印跡法檢測胰腺組織Beclin-1和NF-κBp65表達.結果:與SO組相比,ANP組血清AMY、IL-1β水平、胰腺組織病理損傷、胰腺組織Beclin-1和NF-κBp65表達均隨時間延長而升高(P<0.05).與ANP組相比,3-MA組和PDTC組造模後6h、12h血清AMY、IL-1β水平明顯降低(P<0.05),病理損傷減輕,胰腺組織Beclin-1和NF-κBp65表達明顯降低(P<0.05).與單藥干預組相比,3-MA+PDTC組造模後6h、12h血清AMY、IL-1β水平明顯降低(P<0.05),造模後12h,病理損傷明顯減輕,胰腺組織Beclin-1和NF-κBp65表達明顯降低(P<0.05).結論:自噬抑制劑3-MA和NF-κB抑制劑PDTC聯合干預可通過阻斷自噬激活和胰腺損傷炎症級聯反應而對ANP大鼠有協同保護作用.3-MA內皮祖細胞在大鼠深靜脈血栓中增殖情況
方法:1.Ficoll法分離Wistar大鼠的骨髓單個核細胞(bonemarrow-derivedmononuclearcells,BMMNCs),EGM-2MV培養基誘導、培養、擴增骨髓源性EPCs並鑑定。倒置顯微鏡觀察、MTT法檢測EPCs增殖情況。2.結紮大鼠腎下段下腔靜脈建立深靜脈血栓模型,隨機分成四組,每組15隻。3.分組。A組:空白對照組,注射1ml培養基;B組:注射1ml含有105個EPCs的細胞懸液;C組:注射1ml濃度為5mmol/L的3-MA; D組:注射1ml含有105個EPCs的細胞懸液,注射前EPCs與5mmol/L的3-MA混合培養6h。4.套用Westernblot檢測第14天各組血栓內自噬微管相關蛋白LC3Ⅱ、血管內皮生長因子(VEGF)、鹼性成纖維細胞生長因子(bFGF)的蛋白表達。5.採用SPSS17.0軟體進行分析。結果:1.Ficoll法分離的大鼠骨髓單個核細胞,經EGM-2MV培養基培養可在體外誘導分化為EPCs。2.下腔靜脈血栓模型構建成功,腎下段下腔靜脈結紮法構建血栓模型成功率高。3. Western blot結果顯示:①A、B、C、D四組LC3Ⅱ蛋白均有表達,C組、D組較A組、B組明顯下調(P0.05);B組和A組、D組和C組之間差異無統計學意義。