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Colchicine | 秋水仙碱

MCE 国际站：Colchicine

中文名：秋水仙碱

CAS：64-86-8

品牌：MedChemExpress (MCE)

存储条件：Powder: -20°C, 3 years; 4°C, 2 years.In solvent: -80°C, 6 months; -20°C, 1 month.

生物活性：秋水仙碱是一种微管蛋白抑制剂和微管干扰剂。秋水仙碱抑制微管聚合，IC₅₀ 为 3 nM^[1]^[2]^{[3 ]}。秋水仙碱也是 α3 甘氨酸受体 (GlyRs)^[4] 的竞争性拮抗剂。 IC50 和目标：微管/微管蛋白^[1]体外：暴露于 1μM 秋水仙碱（一种微管破坏剂）会触发大鼠小脑颗粒细胞凋亡细胞（CGC）。秋水仙碱治疗还会导致 Ca²⁺ 对化学去极化的反应发生改变，并适度但渐进地增加静息细胞内 Ca²⁺ 浓度^{[1]< /sup>。秋水仙碱通过与微管的主要成分可溶性微管蛋白异二聚体结合发挥其生物学作用。总结了多种来源的微管蛋白对秋水仙碱的结合能力，深入探讨了秋水仙碱与脑微管蛋白结合的机制。秋水仙碱结构和微管蛋白结合活性之间的关系提供了对负责与微管蛋白高亲和力结合的秋水仙碱结构特征的深入了解，并审查了秋水仙碱系列中的类似物。根据结合机制描述和评估关联的热力学和动力学方面。秋水仙碱与微管蛋白的结合导致秋水仙碱的低能电子光谱发生异常变化。根据秋水仙碱-微管蛋白复合物的性质，讨论了与微管蛋白结合的秋水仙碱的光谱特征。提出了在微管蛋白上定位高亲和力秋水仙碱结合位点的尝试^[2]。秋水仙碱治疗抑制吲哚美辛诱导的小肠损伤达 86% (1 mg/kg) 和 94% (3 mg/kg)，如吲哚美辛给药后 24 小时的损伤指数所示。秋水仙碱抑制cleaved caspase-1和成熟IL-1β的蛋白表达，而不影响NLRP3和IL-1β的mRNA表达^[3]。体内：在吲哚美辛给药前 30 分钟口服赋形剂或秋水仙碱 (1 mg/kg)。给予吲哚美辛 24 小时后，经秋水仙碱处理的小鼠小肠中被伊文思蓝染色的病变小于载体处理小鼠中的病变。此外，组织学检查显示，与载体处理的小鼠相比，秋水仙碱处理的小鼠粘膜炎症和溃疡较少，病变的大小和数量减少。与媒介物治疗相比，秋水仙碱治疗在 1 mg/kg 和 3 mg/kg 的剂量下显着降低损伤指数（分别降低 86% 和 94%）。秋水仙碱在 1 mg/kg 和 3 mg/kg 的剂量下显着抑制成熟 IL-1β 的蛋白质水平（分别抑制 56% 和 69%），而不影响 pro-IL-1β 的蛋白质水平。秋水仙碱处理也显着抑制 cleaved caspase-1 的蛋白质水平，剂量为 1 mg/kg 和 3 mg/kg（分别为 26% 和 39%），而不影响 pro-caspase-1^[3]。}

体外：暴露于 1μM 秋水仙碱（一种微管破坏剂）会引发大鼠小脑颗粒细胞 (CGC) 的细胞凋亡。秋水仙碱治疗还会导致 Ca²⁺ 对化学去极化的反应发生改变，并适度但渐进地增加静息细胞内 Ca²⁺ 浓度^{[1]< /sup>。秋水仙碱通过与微管的主要成分可溶性微管蛋白异二聚体结合发挥其生物学作用。总结了多种来源的微管蛋白对秋水仙碱的结合能力，深入探讨了秋水仙碱与脑微管蛋白结合的机制。秋水仙碱结构和微管蛋白结合活性之间的关系提供了对负责与微管蛋白高亲和力结合的秋水仙碱结构特征的深入了解，并审查了秋水仙碱系列中的类似物。根据结合机制描述和评估关联的热力学和动力学方面。秋水仙碱与微管蛋白的结合导致秋水仙碱的低能电子光谱发生异常变化。根据秋水仙碱-微管蛋白复合物的性质，讨论了与微管蛋白结合的秋水仙碱的光谱特征。提出了在微管蛋白上定位高亲和力秋水仙碱结合位点的尝试^[2]。秋水仙碱治疗抑制吲哚美辛诱导的小肠损伤达 86% (1 mg/kg) 和 94% (3 mg/kg)，如吲哚美辛给药后 24 小时的损伤指数所示。秋水仙碱抑制cleaved caspase-1和成熟IL-1β的蛋白表达，而不影响NLRP3和IL-1β的mRNA表达^[3]。}

体内：在吲哚美辛给药前 30 分钟口服给药载体或秋水仙碱 (1 mg/kg)。给予吲哚美辛 24 小时后，经秋水仙碱处理的小鼠小肠中被伊文思蓝染色的病变小于载体处理小鼠中的病变。此外，组织学检查显示，与载体处理的小鼠相比，秋水仙碱处理的小鼠粘膜炎症和溃疡较少，病变的大小和数量减少。与媒介物治疗相比，秋水仙碱治疗在 1 mg/kg 和 3 mg/kg 的剂量下显着降低损伤指数（分别降低 86% 和 94%）。秋水仙碱在 1 mg/kg 和 3 mg/kg 的剂量下显着抑制成熟 IL-1β 的蛋白质水平（分别抑制 56% 和 69%），而不影响 pro-IL-1β 的蛋白质水平。秋水仙碱处理也显着抑制 cleaved caspase-1 的蛋白质水平，剂量为 1 mg/kg 和 3 mg/kg（分别为 26% 和 39%），而不影响 pro-caspase-1^[3]。

动物体内实验:小鼠
[3] 使用无特定病原体的8周龄雄性小鼠。使用 C57BL/6 背景上的野生型 C57BL/6 小鼠和 NLRP3/ 小鼠。为了检查秋水仙碱对 NSAID 引起的小肠损伤的影响，在给予吲哚美辛前 30 分钟口服赋形剂或秋水仙碱（1 或 3 mg/kg）。吲哚美辛治疗3小时后，小鼠腹腔注射无菌磷酸盐缓冲盐水或小鼠重组IL-1β（0.1μg/kg）。在给予吲哚美辛之前，还将媒介物或秋水仙碱（1或3mg/kg）给予NLRP3/小鼠。给予吲哚美辛24小时后评价病变指数，给予吲哚美辛后6小时检测炎性小体成分的mRNA和蛋白表达。

研究领域：Cell Cycle/DNA Damage | Cytoskeleton | Autophagy | Apoptosis

作用靶点：Microtubule/Tubulin | Autophagy | Apoptosis

参考文献：
[1]. Hastie SB. Interactions of colchicine with tubulin. Pharmacol Ther. 1991;51(3):377-401
[2]. Bonfoco E, et al. Colchicine induces apoptosis in cerebellar granule cells. Exp Cell Res. 1995 May;218(1):189-200.
[3]. Otani K, et al. Colchicine prevents NSAID-induced small intestinal injury by inhibiting activation of the NLRP3 inflammasome. Sci Rep. 2016 Sep 2;6:32587.
[4]. Carola Muoz-Montesino, et al. Inhibition of the Glycine Receptor alpha 3 Function by Colchicine. Front Pharmacol. 2020 Jul 30;11:1143.