Erastin:靶向清除RAS突变及SV40小T抗原表达细胞

产品背景与命名

Erastin(CAS号:571203-78-6)由艾美捷代理的Cayman推出,货号:17754,是一种选择性铁死亡诱导剂,其名称来源于“eradicator of RAS and small T (ST) antigen-expressing cells”的缩写,意为“表达RAS和小T抗原细胞的清除剂”。该化合物在肿瘤生物学研究和细胞死亡机制探索中具有重要的工具药价值。


作用机制与生物学活性

Erastin的核心功能在于诱导铁死亡(ferroptosis),这是一种铁依赖性的程序性细胞死亡形式,在形态学和生化特征上不同于细胞凋亡、坏死和自噬。

抑制胱氨酸摄取:在HT-1080纤维肉瘤细胞和Calu-1肺癌细胞中,Erastin(5 µM)通过抑制system xc-胱氨酸-谷氨酸转运体,阻断胱氨酸的摄取。这一作用导致谷胱甘肽耗竭,进而使谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活,最终引发脂质过氧化积累和细胞膜完整性破坏。

谷氨酸释放抑制:在酶偶联荧光检测体系中,Erastin抑制谷氨酸释放,其半数效应浓度(EC50)为1.2 µM。

选择性细胞毒性:Erastin可选择性诱导表达SV40小T癌蛋白和致癌性Ras的细胞死亡,半数抑制浓度(IC50)范围为1.25-5 µg/ml。这一选择性特征使其成为研究RAS信号通路与铁死亡之间关系的重要工具。

抑制剂的拮抗作用

Erastin诱导的铁死亡可被多种特异性抑制剂阻断,包括:

Ciclopirox olamine(环吡酮胺)

Trolox(维生素E类似物)

Ferrostatin-1(铁死亡特异性抑制剂)

U-0126(MEK抑制剂)

Cycloheximide(蛋白质合成抑制剂)

β-巯基乙醇

这些拮抗剂的存在为实验设计提供了阳性对照和机制验证的可靠工具。


化学与物理性质

分子信息:

分子式:C30H31ClN4O4

分子量:547.1

纯度:≥98%

物理形态:结晶性固体

溶解度(不同溶剂体系):

溶剂体系 | 溶解度

DMF | 10 mg/ml

DMSO | 5 mg/ml

DMSO:PBS (pH 7.2) (1:2) | 0.25 mg/ml

光谱特征:最大吸收波长(λmax)分别为225 nm、276 nm和304 nm


储存与运输条件

储存要求:-20°C条件下保存,以维持化合物稳定性。

运输条件:美国大陆地区可在室温条件下运输;其他地区运输条件可能有所不同,建议以具体订单信息为准。


使用限制

重要警告:本产品不适用于人类或兽医用途,仅供科研使用。


应用建议

基于上述技术参数,使用Erastin时建议注意以下要点:

1. 浓度选择:体外实验中,5 µM浓度可有效抑制胱氨酸摄取;针对特定细胞系的细胞毒性试验,建议在1.25-5 µg/ml范围内进行浓度梯度优化。

2. 溶剂选择:根据实验体系要求选择合适的溶剂。DMF可获得最高溶解度(10 mg/ml),DMSO次之(5 mg/ml)。若需要含PBS的缓冲体系,可采用DMSO:PBS (1:2)配比,此时溶解度为0.25 mg/ml。

3. 对照设置:建议同时设置铁死亡抑制剂(如ferrostatin-1)处理组作为阳性对照,以验证观察到的细胞死亡确实由铁死亡途径介导。

4. 储存管理:建议分装储存于-20°C,避免反复冻融。初次溶解后的工作液宜现配现用,或按单次用量分装后冷冻保存。


研究意义

Erastin作为首个被鉴定的铁死亡诱导剂之一,在铁死亡研究领域具有里程碑意义。其独特的RAS选择性杀伤特征为开发针对RAS突变肿瘤的治疗策略提供了理论依据和工具基础。目前,Erastin及其衍生物仍在细胞死亡机制、肿瘤耐药性、神经退行性疾病等研究领域中发挥重要作用。


文献参考:

1. Dixon, S.J., Patel, D.N., Welsch, M., et al. Pharmacological inhibition of cystine-glutamate exchange induces endoplasmic reticulum stress and ferroptosis. Elife 3, e02523 (2014).

2. Dolma, S., Lessnick, S.L., Hahn, W.C., et al. Identification of genotype-selective antitumor agents using synthetic lethal chemical screening in engineered human tumor cells. Cancer Cell 3(3), 285-296 (2003).

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