Beta-Lapachone (ARQ-501)   中文名称: Beta-兰帕科恩

Topoisomerase I

体外活性：Beta-Lapachone 以剂量依赖性方式抑制 DNA 拓扑异构酶 I 诱导的 DNA 松弛。与 DMSO 对照相比，β-拉帕酮（100 nM 或更高）处理可抑制 >95% 的 Topo I DNA 解旋活性。 β-拉帕酮 (1-5 μM) 可阻断细胞周期的 G0/G1 期，并通过将 Topo I 锁定在 DNA 上并阻断 HL-60 和三种人类前列腺癌（DU-145、PC- 3和LNCaP）细胞。 Beta-Lapachone 通过不同的 MAPK 信号通路促进小鼠 3T3 成纤维细胞和人内皮 EAhy926 细胞的迁移，从而加速体外擦伤伤口的愈合。此外，β-拉帕酮通过非竞争性抑制抑制纯化的重组 IDO1 活性，IC50 为 0.44 μM，β-拉帕酮还表现出优异的细胞内 IDO1 抑制活性保留，IC50 为 1.0 μM，部分依赖于 NQO1 的生物转化。 Beta-lapachone 通过 NQO1 依赖性活性氧 (ROS) 形成和 PARP1 过度激活诱导 NQO1+ 癌细胞程序性坏死。激酶测定：拓扑异构酶I催化活性测定：通过DNA解旋测定来分析酶活性。来自 TopoGEN 的 DNA 拓扑异构酶 I（1 单位，定义为在 37 °C 下 30 分钟内将 0.5 μg 超螺旋 DNA 转化为松弛状态的酶量）与 0.5 μg 6x174 RF DNA 一起孵育，在存在或不存在 Beta-Lapachone，在 20 μL 松弛缓冲液（50 mM Tris (pH 7.5)、50 mM KCI、10 mM MgCl2、0.5 mM 二硫苏糖醇、0.5 mM EDTA、30 μg/mL 牛血清白蛋白）中处理 30 分钟37°C。添加 1% SDS 和蛋白酶 K (50 μg/mL) 终止反应。在 37 °C 下再孵育 1 小时后，通过在 TAE 缓冲液（0.04 M 三乙酸盐、0.001 M EDTA）中的 1% 琼脂糖凝胶中电泳分离产物。电泳后用溴化乙锭对凝胶进行染色。使用 NIH 图像分析系统扫描照相底片。细胞测定：每个细胞系的 IC50 计算由 DNA 量 (IS) 和贴壁依赖性集落形成 (CF) 测定确定。对于 CF 测定，细胞以 500 个活细胞/孔接种在 6 孔板中并孵育过夜，然后用等体积的含有 β-拉帕酮的培养基进行处理，终浓度范围为 0.005 至 50 μM，以半对数增量（对照）用 0.25% DMSO（相当于所使用的最高剂量的 β-lapachonc）处理 4 小时或连续暴露 12 小时。将板（3孔/条件）用结晶紫染色，并计数>50个外观正常的细胞的集落。使用药物剂量计算各种细胞的 IC50 值，其中集落数约为对照的 50%。对于 DNA 测定，使用 CytoFluor 2350 荧光测量系统处理后 8 天收获板进行 IC50 测定。六孔采样包含在每个剂量的 DNA 荧光单位的计算中。使用 β-拉帕酮剂量与荧光单位百分比对照 DNA 的关系图来计算每个 IC50。所有实验至少重复两次，每次一式两份。

β-拉帕酮治疗（50 mg/kg）可有效抑制人卵巢癌异种移植小鼠模型中的体内肿瘤生长，并且β-拉帕酮和紫杉醇的组合可协同诱导细胞凋亡。在正常和糖尿病 (db/db) 小鼠中，β-拉帕酮治疗比仅用载体治疗导致更快的愈合过程。

DNA 拓扑异构酶 I 在含有或不含药物（包括 β-Lapachone）的 20 μL 松弛缓冲液（50 mM Tris，pH 7.5）中培养。 （30 μg/mL 牛血清白蛋白、50 mM KCl、10 mM MgCl₂、0.5 mM 二硫苏糖醇、0.5 mM EDTA）37°C 30 分钟。添加蛋白酶 K (50 μg/mL) 和 1% SDS 以终止反应。在 37°C 下额外孵育 1 小时后，通过在 TAE 缓冲液（0.04 M 三乙酸盐、0.001 M EDTA）中的 1% 琼脂糖凝胶中电泳分离产物。电泳后，使用溴化乙锭对凝胶进行染色。利用 NIH 图像分析系统扫描底片。

MTT 测定用于量化细胞毒性。在添加不同浓度的拓扑替康或 β-拉帕酮前两天，将 IMR-32 和 JCI 细胞以 5.0 × 10⁴（拓扑替康）或 2.5 × 的浓度接种在 96 孔微量滴定板中。 10⁴ (β-lapachone) 细胞/孔/100 µL 培养基。之后，将细胞在37℃的CO₂培养箱中保存72小时。细胞增殖试剂盒 I 用于测量细胞增殖。实验中使用了四种不同的培养物。

[1]. J Biol Chem . 1993 Oct 25;268(30):22463-8.

[2]. Cancer Res . 1995 Sep 1;55(17):3706-11.

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[6]. Proc Natl Acad Sci U S A . 1999 Nov 9;96(23):13369-74.

Beta-lapachone is a benzochromenone that is 3,4-dihydro-2H-benzo[h]chromene-5,6-dione substituted by geminal methyl groups at position 2. Isolated from Tabebuia avellanedae, it exhibits antineoplastic and anti-inflammatory activities. It has a role as an antineoplastic agent, an anti-inflammatory agent and a plant metabolite. It is a benzochromenone and a member of orthoquinones.
Lapachone has been used in trials studying the treatment of Cancer, Carcinoma, Advanced Solid Tumors, Head and Neck Neoplasms, and Carcinoma, Squamous Cell.
beta-Lapachone has been reported in Catalpa longissima, Handroanthus guayacan, and other organisms with data available.
Lapachone is a poorly soluble, ortho-naphthoquinone with potential antineoplastic and radiosensitizing activity. Beta-lapachone (b-lap) is bioactivated by NAD(P)H:quinone oxidoreductase-1 (NQO1), creating a futile oxidoreduction that generates high levels of superoxide. In turn, the highly reactive oxygen species (ROS) interact with DNA, thereby causing single-strand DNA breaks and calcium release from endoplasmic reticulum (ER) stores. Eventually, the extensive DNA damage causes hyperactivation of poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1), an enzyme facilitating DNA repair, accompanied by rapid depletion of NAD+/ATP nucleotide levels. As a result, a caspase-independent and ER-stress induced mu-calpain-mediated cell death occurs in NQO1-overexpressing tumor cells. NQO1, a flavoprotein and two-electron oxidoreductase, is overexpressed in a variety of tumors.

C15H14O3

242.27

242.094

C, 74.36; H, 5.82; O, 19.81

4707-32-8

3885

Brown to red solid powder

1.3±0.1 g/cm3

381.4±42.0 °C at 760 mmHg

>110ºC (dec.)

169.7±27.9 °C

0.0±0.9 mmHg at 25°C

1.595

2.82

43.37

0

3

0

18

445

0

O1C2C3=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C3C(C(C=2C([H])([H])C([H])([H])C1(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])=O)=O

QZPQTZZNNJUOLS-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C15H14O3/c1-15(2)8-7-11-13(17)12(16)9-5-3-4-6-10(9)14(11)18-15/h3-6H,7-8H2,1-2H3

2,2-dimethyl-3,4-dihydrobenzo[h]chromene-5,6-dione

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (10.32 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (10.32 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (10.32 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 4 中的溶解度: 2.86 mg/mL (11.81 mM) in 20% SBE-β-CD in Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 通过加热和超声助溶。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。