Rapamycin (Sirolimus)是一种选择性的mTOR的大环内酯类抑制剂,能通过抑制mTOR激酶活性,从而激活ULK1复合物,导致自噬(autophagy)水平的增加,其IC50值为0.1 nM。
1.化学性质/溶解性/储存
分子量 | 914.18 |
分子式 | C51H79NO13 |
CAS号 | 53123-88-9 |
中文名称 | 雷帕霉素;西罗莫司 |
溶解性 | DMSO 80 mg/mL |
储存条件 | 粉末型式 -20°C 3年;4°C 2年 溶于溶剂 -80°C 6个月;-20°C 1个月 |
运输方式 | 冰袋运输,根据产品的不同,可能会有相应调整。 |
2.生物活性
Rapamycin (Sirolimus)是一种选择性的mTOR抑制剂,IC50为~0.1 nM。Rapamycin作用于HEK293细胞,抑制内源性mTOR活性,IC50为~0.1 nM,而iRap和AP21967 作用时,IC50分别为~5 nM 和~10 nM。 Rapamycin处理酿酒酵母,诱导细胞周期停在G1/S期,且抑制翻译。 Rapamycin显著抑制T98G和U87-MG细胞活力,这种作用具有剂量依赖性,IC50分别为2 nM和 1 μM, 而对U373-MG细胞没有作用活性,IC50>25 μM。
3. 作用机制
雷帕霉素通过结合细胞内的FKBP12蛋白,形成复合物后靶向抑制mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)信号通路。mTOR是调控细胞生长、代谢和自噬的核心激酶,其活性被阻断后,下游的蛋白质合成和细胞周期进程(如G1期停滞)受到抑制。这一机制不仅解释了其免疫抑制作用,也为抗肿瘤和抗衰老研究提供了理论依据。
4. 主要应用领域
免疫调节:雷帕霉素通过抑制T/B细胞增殖,减少器官移植后的排斥反应,且副作用低于传统免疫抑制剂。
癌症治疗:靶向mTOR通路可抑制肿瘤细胞增殖和血管生成,与化疗药物联用(如乳腺癌、肺癌)时效果显著。
抗衰老研究:近年实验显示,短期使用雷帕霉素可延长小鼠等模式生物的寿命,并通过激活自噬延缓认知衰退、心血管老化等衰老表型。
神经保护:在阿尔茨海默病和帕金森病模型中,其通过增强自噬清除异常蛋白,保护神经元功能。
5.研究进展与潜力
雷帕霉素的联合疗法成为热点,例如与二甲双胍联用可协同增强抗衰老效果,与阿卡波糖结合则改善代谢调控。在抗病毒领域,其通过调节氧化还原状态抑制病毒复制;在心血管疾病中,抗氧化和抗炎特性显示出额外益处。动物实验还发现,其抗衰老效果具有“记忆效应”,短期干预即可触发长期保护。