1. 产品概述
BCX 1470 是一种合成的低分子量丝氨酸蛋白酶抑制剂,靶向补体经典途径的 C1s 与替代途径的 Factor D 两种关键补体酶。
其体外酯解抑制 IC50 分别为 0.0016μM(C1s)和 0.096μM(Factor D),溶血抑制 IC50 分别为 0.046μM(经典途径)和 0.33μM(替代途径)。
目录号:KG12191
靶点:补体丝氨酸蛋白酶 C1s(经典途径)与 Factor D(替代途径)
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酶 |
IC50 |
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C1s |
0.0016 μM(1.6 nM) |
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Factor D |
0.096 μM(96 nM) |
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Trypsin |
0.326 μM |
2. 产品详情溶解性与配制(文献记录)
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参数 |
内容 |
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产品名称 |
BCX 1470 |
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分子式 |
C14H10N2O2S2 |
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分子量 |
302.4 g/mol |
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SMILES |
C1=CSC(=C1)C(=O)OC2=CC3=C(C=C2)C=C(S3)C(=N)N |
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InChIKey |
OTGQTQBPQCRNRG-UHFFFAOYSA-N |
3. 作用机制
3.1 靶点:补体丝氨酸蛋白酶 C1s 与 Factor D
BCX 1470 是一种合成的低分子量丝氨酸蛋白酶抑制剂,靶向两种关键补体酶:经典途径的 C1s 与替代途径的 Factor D。
3.2 酯解活性抑制(IC50)
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酶 |
IC50 |
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C1s |
0.0016 μM(1.6 nM) |
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Factor D |
0.096 μM(96 nM) |
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Trypsin |
0.326 μM |
选择性:BCX 1470 抑制 C1s 酯解活性的效力比胰蛋白酶高约 200 倍,抑制 Factor D 的效力比胰蛋白酶高 3.4 倍。
3.3 溶血活性抑制(IC50)
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溶血途径 |
IC50 |
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经典途径 |
0.046 ± 0.011 μM(46 nM) |
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替代途径 |
0.33 μM(330 nM) |
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Factor D 溶血 |
0.075 ± 0.013 μM |
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Factor B |
无抑制(NI),高达 20 μM 仍无抑制 |
关键结论:BCX 1470 对经典途径溶血的抑制比替代途径强约 7 倍;对替代途径的抑制是通过抑制 Factor D 实现的,不抑制 Factor B。
3.4 与对照抑制剂的效力比较
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对照 |
比较内容 |
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Trypsin |
C1s 选择性窗口约 200 倍;Factor D 约 3.4 倍 |
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FUT-175 (nafamostat) |
Factor D 抑制效力高出 >100 倍(BCX 1470 IC50 ~96–100 nM vs FUT-175 >10 μM) |
4. 体外实验方法
4.1 酯解活性测定(Esterolytic assay)
目的:测定 BCX 1470 对 Factor D、C1s 和 Trypsin 酯解活性的抑制能力。
反应体系:
l 底物浓度:1.29 mM;
l 缓冲液:0.1 mM HEPES、0.5 M NaCl、10% DMSO;
l 反应体积:200 μL/孔,96 孔微孔板;
l 酶浓度:Factor D 104 nM;C1s 3–13 nM;Trypsin 适量(论文 Table I 条件下测定)。
底物与检测:
l Factor D 和 C1s:底物为 benzyloxycarbonyl-Lys-thiobenzyl,水解后释放活性基团,与显色剂 5,5′-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) 反应,在 405 nm 监测吸光度变化。
l Trypsin:底物为 Na-benzoyl-L-Arg-nitroanilide,直接在 405 nm 监测。
抑制实验操作:
1. 将 BCX 1470 加入含目标酶的 100 μL 测定缓冲液中;
2. 加入 100 μL 底物启动反应;
3. 使用 Vmax Kinetic Microplate Reader 在 405 nm 连续监测 200 s,自动计算底物转化速率(mOD/min);
4. 阴性对照:缓冲液 + 底物 + 抑制剂,不加酶;
5. IC50 计算:在半对数图上以“抑制百分比 vs 抑制剂浓度”作图,抑制百分比 = [(无抑制剂时速率 − 有抑制剂时速率) ÷ 无抑制剂时速率] × 100。
4.2 溶血活性测定(Hemolytic assay)
(一)经典途径总溶血活性
l 靶细胞:兔抗体致敏的绵羊红细胞,1.5 × 10^8/mL,100 μL;
l 血清:100–600 μL 适当稀释的人或大鼠血清;
l 缓冲液:GVB²+(veronal-buffered saline,pH 7.3,含 1 mM MgCl2、0.15 mM CaCl2、0.1% gelatin);
l 终体积:1.5 mL;
l 孵育:37°C,60 min;
l 检测:413 nm 吸光度,计算 CH50 U/mL;
l BCX 1470 抑制实验:在调整终体积前,将 100 μL 系列稀释的抑制剂加入滴定混合物中;以无抑制剂对照计算抑制百分比和 IC50。
l 靶细胞:以豚鼠红细胞替代兔红细胞;其余条件同上。
(二) Factor D 溶血活性
l 靶细胞:神经氨酸酶处理的绵羊红细胞,携带人 C3b(EC3b),2.5 × 10^6;
l 反应组分:250 ng Factor B、6 ng properdin、0.1–8.0 ng Factor D;
l 缓冲液:DGVB-Mg-EGTA,终体积 150 μL;
l 预孵育:30°C,15 min,形成 EC3bBb(P);
l 终止/洗涤:加入 1.0 mL GVB-EDTA(含 10 mM EDTA、0.1% gelatin),离心,沉淀重悬于 50 μL GVB-EDTA;
l 显色/开发:加入 350 μL 1/40 稀释的豚鼠血清(GVB-EDTA 中),37°C,60 min;
l 检测:413 nm,按已发表方法计算 U/ng。
BCX 1470 对 Factor D 溶血抑制的实验:
l 取 1 个溶血单位的 Factor D(约 1–2 ng,视 EC3b 批次而定);
l 与系列浓度 BCX 1470 在 30°C 预孵育 30 min;
l 测定残余 Factor D 活性,计算抑制百分比和 IC50。
(三) Factor B 溶血活性抑制实验
l 细胞:EC3bBb(P) 细胞,平均每个细胞约 1 个溶血位点;
l 处理:与系列浓度 BCX 1470 在 100 μL GVB-EDTA 中 30°C 孵育 10 min;
l 显色:用 1/40 豚鼠血清(GVB-EDTA)开发残余位点;
l 计算:IC50。
5. 体内实验方法(大鼠反向被动 Arthus 反应,RPA)
5.1 动物与致敏
l 品系:Sprague Dawley 大鼠,12 周龄,体重 343 ± 15 g;
l 抗原注射:鸡卵白蛋白(OVA)6.6 mg/mL 溶于无菌 0.9% NaCl + 2% Evans blue 染料,10 mg OVA/kg 经左股静脉注射;
l 抗体注射:5 min 后,将兔 IgG 抗鸡卵白蛋白(指定剂量,常用 25 μg 或 20–100 μg)溶于 25 μL 0.9% NaCl,皮内注射;
l 对照部位:注射 25 μL 0.09% NaCl;
l 去聚集:注射前 12,000 × g 离心 5 min 去除聚合物。
5.2 BCX 1470 给药方案
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方案 |
剂量 |
给药时机与途径 |
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单次静脉 bolus |
10 mg/kg |
OVA/dye 溶液混合后,经右股静脉立即注射,紧接着进行皮内 Ab 注射 |
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1 小时静脉输注 |
最终剂量 0.25 mg/kg |
OVA 注射后、皮内 Ab 注射前立即开始输注,持续 1 h |
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对照(无抑制剂) |
— |
给予 5% dextrose bolus 或输注 |
安全性:10 mg/kg 剂量下,大鼠 24 h 存活率 100%
5.3 药效定量:Evans blue 渗出面积
l 取材时间:RPA 启动后 4 h(或指定时点);
l 操作:处死动物,取注射部位皮肤,外翻、覆盖透明塑料膜,用电子手持数字化仪描记蓝色病变 perimeter,自动计算面积(cm²);
l 净面积:每个 IgG 注射病变面积减去同动物盐水注射部位的平均面积。
5.4 补体耗竭对照(CoVF 预处理)
l 试剂:Cobra venom factor(CoVF),30 μg;
l 给药:RPA 启动前 18 h,腹腔注射;
l 验证:论文显示该处理使小鼠血清抗原性 C3 降至初始水平的 <3%,并持续至少 48 h;在大鼠和豚鼠中,CoVF 处理后 24 h 内血清抗原性 C3 亦检测不到。
5.5 组织学与免疫荧光(可用于机制验证)
l 皮肤活检:盐水注射部位和 Ab 注射部位,OCT 包埋,液氮速冻,−70°C 保存;
l 切片:4 μm 冷冻切片,从病变周边向注射点方向连续切片;
l H&E 染色:观察水肿等总体病理;
l 免疫荧光双染:TRITC 标记山羊 F(ab′)2 抗兔 IgG(红色)显示 IC 中的兔 IgG;FITC 标记山羊抗大鼠 C3(绿色)显示 C3 沉积;另用 FITC 标记兔抗鸡卵白蛋白显示抗原;
l 共定位:TRITC 与 FITC 重合处呈黄橙色。
6. 数据解读与实验注意事项(基于文献)
6.1 BCX 1470 在 RPA 中的药效数据(文献数值)
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处理组 |
净病变面积(均值 ± SEM,cm²) |
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未处理对照 |
≈ 0.46 |
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CoVF 低补体血症 |
≈ 0.10 |
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BCX 1470 bolus(10 mg/kg) |
≈ 0.21 |
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BCX 1470 1-h 输注(0.25 mg/kg) |
≈ 0.06 |
关键结论:1 小时输注 BCX 1470 的抑制效果与 CoVF 诱导的低补体血症相当。
6.2 血清补体溶血活性监测

l 对照大鼠 RPA 过程中:经典途径溶血活性无显著变化;替代途径溶血活性下降约 50%,在 2.5 h 后显著低于基线(p < 0.05);
l BCX 1470 输注大鼠:替代途径溶血活性的下降至少延迟 2.5 h;
l 作者解读:BCX 1470 在大鼠体内通过抑制 C1s 和 Factor D 的酶活性来阻断补体激活,从而减轻 RPA 水肿。
6.3 必须明确的限制
l 物种限制:BCX 1470 的体内验证仅在大鼠 RPA 中完成;未在豚鼠或小鼠中测试 BCX 1470。
l 机制细节:文未详细研究 BCX 1470 对组织内各补体成分沉积的影响;作脱靶可能性:论文不能排除 BCX 1470 对 RPA 的作用部分通过抑制其他丝氨酸蛋白酶实现。
参考文献:
The Arthus Reaction in Rodents:Species-Specific Requirement of Complement
本手册内容基于公开研究资料整理,仅供实验参考。具体实验条件需根据所用细胞系和实验体系进行优化调整。
