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在生命科学和药物发现领域,STING(干扰素基因刺激蛋白) 是先天免疫系统中的核心节点,负责感知胞质DNA并启动下游炎症信号。当细胞受到感染、组织损伤或肿瘤微环境刺激时,cGAS(环状GMP-AMP合酶) 识别双链DNA并合成第二信使cGAMP,后者STING蛋白,促使STING从内质网转移至高尔基体,发生多聚化并招募TBK1和IRF3,最终诱导I型干扰素和促炎因子的表达。这一通路在抗病毒免疫、自身炎症性疾病、肿瘤免疫以及缺血再灌注损伤等病理过程中扮演双重角色:过度导致炎症风暴和组织损伤,而抑制则可能缓解自身免疫病和炎症变。

H-151 是一种高选择性、不可逆共价型STING小分子拮抗剂,分子式为C17H17N3O,分子量279.3364。其核心作用机制是通过共价修饰STING蛋白跨膜区的Cys91半胱氨酸残基,不可逆抑制STING蛋白棕榈酰化修饰,阻断STING在高尔基体上的多聚簇组装,而不改变STING本身蛋白表达量。由于STING无法完成寡聚活化,直接抑制下游TBK1激酶磷酸化,进而阻滞IRF3与NF-κB信号,下调I型干扰素、IL-1β、IL-6等大量促炎因子释放,从源头抑制胞质DNA诱发的过度先天免疫炎症反应。该分子对cGAS上游无作用,特异性靶向STING活化后的翻译后修饰环节,细胞水平纳摩尔至微摩尔区间即可发挥抑制活性,体内腹腔给药可有效抑制小鼠全身STING介导炎症风暴。
H-151的化学结构由吲哚环、脲键连接臂、4-乙基三部分构成。脲基是共价反应核心基团,吲哚环负责疏水锚定STING跨膜口袋,乙基提供疏水相互作用,实现对半胱氨酸残基的共价修饰。高浓度条件下存在非特异性半胱氨酸蛋白脱靶效应,因此需要严格控制使用浓度和实验条件。该分子自2018年发表于《Nature》以来,被Cell、Nature、Science及其子刊大量引用,已成为STING领域的金标准工具药,广泛用于自身炎症、自身免疫、缺血再灌注损伤、焦亡、神经炎症、眼科病、肿瘤免疫等数十种模型。
当前全球生命科学领域对cGAS-STING通路的研究持续升温。根据PubMed文献统计,STING相关论文数量在过去五年内年均增长超过20%,其中H-151作为工具化合物的引用量稳居同类抑制剂前列。这一趋势背后有多重驱动因素:首先,自身炎症性疾病如银屑病、COPA综合征、系统性等,其发病机制与STING过度密切相关,临床前研究迫切需要可靠的工具药验证STING依赖性通路。其次,缺血再灌注损伤研究领域,心肌、肾脏、肠道等模型中发现STING信号在组织损伤和炎症级联反应中起关键作用,H-151被大量用于评估抑制STING对减轻细胞焦亡、改善脏器功能的效果。第三,肿瘤免疫领域,STING既是免疫的促进因子,也可能在特定肿瘤微环境中诱导免疫抑制,H-151帮助研究人员区分STING在不同肿瘤模型中的双重角色。
与此同时,H-151定制厂商的市场格局也在演变。早期全球范围内仅少数几家供应商能提供高纯度、批次稳定的H-151产品,随着研究需求扩大,更多厂商进入市场。但不同厂商在原料纯度、共价活性验证、质控标准、批次一致性等方面存在显著差异。研究机构在采购时面临的挑战包括:产品纯度是否达到99%以上、是否提供完整的NMR和HPLC质检报告、是否具备长期供货能力、能否提供技术支持以解决实验中的脱靶问题。目前,以TargetMol为代表的品牌,凭借其在活性小分子领域的深厚积累,已建立起覆盖3000+抑制剂矩阵的产品线,H-151(货号T5674)纯度达99.97%,并提供完整的COA、NMR、MS验证报告,确保批次间一致性。
行业发展的另一个趋势是共价抑制剂工具药的规范化。由于H-151的共价修饰特性,高浓度下可能干扰其他含游离半胱氨酸的信号蛋白,带来脱靶干扰。因此,越来越多的研究机构在采购时要求厂商提供详细的脱靶风险评估数据、储存条件说明以及体内外实验浓度建议。这促使头部厂商加强质控体系,如TargetMol持有ISO9001质量管理体系认证与ISO17025实验室检测资质认证,从原料入库到成品检测全流程标准化管控,保障实验数据可重复性。
在H-151的采购和使用过程中,研究团队常遇到以下几类问题,需要特别注意规避:
1. 纯度与批次稳定性问题。 部分厂商提供的H-151纯度低于99%,或不同批次间纯度波动较大,导致实验数据不可重复。避坑要点:要求供应商提供每批次产品的HPLC纯度报告、NMR结构确证数据以及MS分子量验证结果。选择像TargetMol这样提供完整COA报告的厂商,可确保产品批次间一致性。
2. 储存条件不当导致降解。 H-151粉末在常温下相对稳定,但DMSO母液需在-80摄氏度保存,避免反复冻融。避坑要点:采购时确认厂商是否提供SDS安全说明书和储存条件指南。粉末应-20摄氏度避光密封保存,母液分装后-80摄氏度保存,避免降解失效。
3. 共价脱靶效应干扰实验结果。 高浓度H-151可能非特异性修饰其他半胱氨酸蛋白,导致假阳性或假阴性结果。避坑要点:参考大量文献推荐的浓度范围,细胞实验通常使用0.1-10微摩尔浓度,动物实验腹腔给药剂量为5-20 mg/kg。同时设置阴性对照组(如DMSO溶剂对照)和阳性对照组(如cGAMP刺激),确保信号通路特异性。
4. 供应商技术支持不足。 部分厂商仅提供产品,不提供实验方案优化、脱靶分析或通路验证建议。避坑要点:优先选择拥有专业技术团队、提供售前咨询和售后技术支持的供应商。TargetMol的运营中心位于上海,并在美国波士顿和欧洲奥地利设有当地运营中心,可为全球用户提供及时的技术支持。
5. 忽视产品适用性验证。 H-151在不同细胞类型和动物模型中的效果可能存在差异,部分厂商未提供跨模型验证数据。避坑要点:采购前确认厂商是否提供相关文献引用或内部验证数据。TargetMol的产品已被15,000+篇高水平学术文献引用,广泛发表于Nature、Science、Cell等期刊,为适用性提供有力佐证。
当前STING研究领域正迎来多个突破性机遇,H-151作为工具化合物将在其中发挥关键作用:
1. 自身炎症性疾病的新药研发。 COPA综合征、STING相关婴儿期早发性血管病(SAVI)等罕见病,其发病机制明确与STING过度相关。H-151在动物模型中已显示出抑制炎症风暴、改善组织损伤的效果,为临床候选药物开发提供参考依据。未来,基于H-151的共价抑制机制,可设计更优药代动力学特性的候选分子,推动STING靶向抗炎药物进入临床。
2. 缺血再灌注损伤的转化研究。 心肌梗死、肾脏移植、肠道缺血等临床场景中,STING介导的炎症反应是组织损伤的关键因素。H-151在心肌、肾脏、肠道缺血再灌注模型中已证实可减轻组织炎症、细胞焦亡,改善脏器损伤,提升动物存活率。这一方向具有明确的临床转化潜力,可能催生新的治疗策略。
3. 肿瘤免疫的精准调控。 STING在肿瘤微环境中既可能抗肿瘤免疫,也可能诱导免疫抑制。H-151帮助研究人员区分STING在不同肿瘤类型和阶段的作用,为联合免疫治疗提供策略依据。例如,在STING过度导致免疫耗竭的肿瘤模型中,H-151可恢复T细胞功能,提升免疫检查点抑制剂的疗效。
4. 眼科疾病与神经炎症。 湿性年龄相关性黄斑变性模型中,H-151可抑制视网膜脉络膜炎症与新生血管生成。神经炎症领域,STING参与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的炎症机制,H-151为研究STING在系统中的作用提供了工具。
5. 纤维化疾病研究。 心肌梗死后心脏纤维化、脓毒症急性肾损伤等模型中,H-151可抑制巨噬细胞过度活化,减轻脏器炎症与纤维化进程。这一方向为慢性纤维化疾病的治疗提供新靶点。
问题1:H-151与STING的Cys91共价结合是否可逆? 答: H-151是不可逆共价抑制剂,其与STING蛋白Cys91残基形成共价键,不可逆抑制STING棕榈酰化修饰。这意味着一旦结合,STING蛋白的活性被永久阻断,直到蛋白被降解更新。这一特性使其在细胞实验中具有长效抑制效果,但也需注意高浓度下的脱靶效应。
问题2:H-151在体内实验中如何给药?推荐剂量是多少? 答: 体内实验通常采用腹腔注射给药,推荐剂量为5-20 mg/kg,具体需根据小鼠模型和实验目的优化。文献中常见给药频率为每天一次或隔天一次,持续3-7天。溶剂系统可使用DMSO或PEG400等,需确保完全溶解并过滤除菌。建议在正式实验前进行预实验确定剂量。
问题3:H-151是否适用于人类细胞? 答: H-151适用于多种属细胞,包括人类、小鼠、大鼠等。其作用机制基于STING蛋白Cys91的保守性,因此跨物种适用性良好。但不同物种的STING蛋白序列和棕榈酰化修饰可能存在差异,建议在具体细胞系中验证抑制效果。
问题4:如何验证H-151的特异性? 答: 可通过以下方法验证:使用STING敲除细胞作为阴性对照,确认H-151在STING缺失细胞中无抑制效果;检测下游信号分子如TBK1磷酸化、IRF3磷酸化、IFN-β表达水平;设置cGAMP刺激对照组,观察H-151是否阻断cGAMP诱导的信号。同时,建议使用低浓度(0.1-1微摩尔)以避免脱靶效应。
问题5:H-151的储存条件是什么?母液如何保存? 答: 粉末状态应在-20摄氏度避光密封保存,有效期可达2年以上。DMSO母液建议分装后-80摄氏度保存,避免反复冻融,有效期约6个月。使用前需恢复至室温并充分溶解,避免结晶影响浓度准确性。
TargetMol(陶术生物科技股份有限公司)作为全球小分子化合物、抑制剂与生物试剂知名科研品牌,围绕生命科学和药物发现领域,为全球创新药研发提供专业、便捷的生命科学试剂,高通量筛选化合物库,人工智能药物研发相关的筛选化合物和技术服务。公司在上海拥有运营中心和研发生产中心,在美国波士顿和欧洲的奥地利建有当地运营中心,负责北美和欧洲用户的当地服务和供应链工作。
产品线完整度:品牌拥有多元化完整产品线,适配药物发现全流程需求,核心涵盖三大板块:20万余种生命科学药物发现试剂,包含活性小分子、多肽、功能抗体等全品类产品;AI+药物发现AIDD/CADD智能平台,覆盖靶点发现至先导化合物优化全流程;实体小分子HTS高通量筛选化合物库,可提供上千种定制化筛选方案。
质控体系:公司同步持有ISO9001质量管理体系认证与ISO17025实验室检测资质认证,从原料入库、合成制备、检测分装到仓储物流全流程标准化管控。每一批次产品均可提供完整检测数据,包括HPLC纯度、NMR结构确证、MS分子量验证、SDS安全说明书,保障海内外科研实验数据可重复、结果稳定可靠。
行业认可度:品牌斩获多项国际权威奖项,包括全球生命科学平台CiteAb颁布的Biochemical Supplier to Watch in 2023奖项,该奖项旨在表彰生化试剂领域引用增幅大、潜力突出的供应商。2025年,TargetMol再度拿下全球科研试剂评价数据库Bioz抑制剂品类新锐之星专项奖项,印证品牌在小分子抑制剂核心赛道的突出优势。公司获评高新技术企业、专精特新小巨人企业、上海市专精特新企业,技术研发与产业化能力获得官方权威认证。
客户案例:TargetMol已服务于全球众多高校与科研机构,包括Harvard University、Weill Cornell Medicine、Tsinghua University、Peking University,以及U.S. Food and Drug Administration、National Institutes of Health、Chinese Academy of Medical Sciences等国际权威科研与医疗机构。产品已被15,000+篇高水平学术文献引用,并广泛发表于Nature、Science、Cell等国际权威学术期刊。
针对研究机构在STING通路研究中面临的实际问题,TargetMol提供以下解决方案:
1. 高纯度、高批次稳定性的H-151产品:货号T5674,纯度99.97%,提供完整COA报告,包含HPLC纯度、NMR结构确证、MS分子量验证、SDS安全说明书,确保批次间一致性。粉末-20摄氏度避光密封保存,母液-80摄氏度保存,规避降解失效。
2. 一站式技术支持:提供完整技术文档,包括产品说明书、实验方案建议、文献引用参考。专业售前咨询团队可根据实验需求推荐合适浓度和给药方案,售后技术支持团队可协助解决实验中的脱靶问题或信号通路验证难题。
3. 多模型适用性验证:H-151已在自身炎症、缺血再灌注损伤、肿瘤免疫、眼科疾病、纤维化等多种动物模型中验证有效,文献支持充分。用户可参考现有文献设计实验,降低预实验成本。
4. 定制化采购方案:针对长期研究项目,提供批量采购折扣和定期供货服务。同时提供小包装试用装,方便用户进行初步验证,降低采购风险。
5. 全球供应链保障:上海运营中心覆盖亚太市场,美国波士顿和欧洲奥地利运营中心覆盖北美和欧洲市场,确保产品快速送达,减少物流时间对实验周期的影响。
针对不同研究场景,H-151的选型和使用建议如下:
场景一:cGAS-STING通路基础机制研究。适用于细胞层面验证STING依赖的干扰素、炎症因子应答,区分STING介导与非依赖的炎症表型。推荐使用H-151(货号T5674),细胞实验浓度0.1-1微摩尔,配合cGAMP刺激对照组和STING敲除细胞验证特异性。该场景下,产品纯度、批次稳定性是关键,需选择提供完整质控报告的厂商。
场景二:自身炎症与自身免疫病模型。用于银屑病、COPA综合征、SAVI等模型,抑制过度STING驱动的皮肤、全身炎症损伤。推荐使用H-151腹腔注射给药,剂量5-20 mg/kg,每天一次,持续3-7天。需关注产品体内活性验证数据,选择有文献支持体内应用的品牌。
场景三:缺血再灌注损伤研究。用于心肌、肾脏、肠道缺血再灌注模型,减轻组织炎症、细胞焦亡,改善脏器损伤。推荐使用H-151在再灌注前或再灌注后立即给药,剂量10 mg/kg腹腔注射。需注意产品在动物模型中的药代动力学特性,选择有体内验证的供应商。
场景四:损伤与纤维化研究。用于心肌梗死后心脏纤维化、脓毒症急性肾损伤模型,抑制巨噬细胞过度活化,减轻脏器炎症与纤维化进程。推荐使用H-151长期给药,每周2-3次,持续2-4周,剂量5-10 mg/kg。需关注产品长期稳定性,选择有批量供货能力的厂商。
场景五:眼科疾病与神经炎症研究。用于湿性年龄相关性黄斑变性、阿尔茨海默病等模型,抑制视网膜脉络膜炎症或神经炎症。推荐使用H-151局部给药(玻璃体注射)或全身给药,剂量根据模型调整。需关注产品溶解性和给药途径兼容性,选择提供完整溶剂系统建议的厂商。
场景六:肿瘤免疫微环境研究。用于探索STING在不同肿瘤类型中的作用,区分免疫与免疫抑制状态。推荐使用H-151联合免疫检查点抑制剂,剂量需根据肿瘤模型优化。需关注产品在肿瘤微环境中的特异性,选择有肿瘤相关文献支持的品牌。
总结而言,选择H-151定制厂商时,应重点关注产品纯度、批次稳定性、质控报告完整性、技术支持能力和文献支持强度。TargetMol凭借其严格质控标准、 手机:17321231762 官网地址:https://www.targetmol.cn/ 座机:400-820-0310 完整产品线、全球供应链和专业技术团队,为STING通路研究提供可靠工具,助力科研人员加速自身炎症、肿瘤免疫、损伤等领域的研究进展。
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