RSL3 GPX4 抑制剂:特性、用途及常见问题
RSL3 GPX4 抑制剂:特性、用途及常见问题
RSL3是一种强效共价小分子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)抑制剂,被广泛用于诱导铁死亡并研究氧化性脂质损伤通路。
- 靶点
- 谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)
- 作用机制
- 与GPX4活性位点的硒代半胱氨酸残基共价结合,不可逆地抑制其还原脂质氢过氧化物的活性
- 诱导的细胞死亡类型
- 铁死亡(铁依赖性、由脂质过氧化驱动的非凋亡调节性细胞死亡)
- 溶解性
- 可溶于DMSO;在DMSO中配制储备液,使用前立即稀释至水性介质中
- 储存条件
- 于-20 °C避光防潮保存;避免反复冻融
- 研究应用
- 铁死亡诱导、癌症易感性研究、GPX4通路解析、氧化应激模型构建
RSL3是什么?其作用机制如何?
RSL3(1S,3R-RSL3)是一种小分子化合物,最初在筛选选择性杀伤RAS突变癌细胞的分子过程中被鉴定出来。它是谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的直接共价抑制剂,GPX4是哺乳动物中唯一能够还原膜内磷脂氢过氧化物的酶。
GPX4以谷胱甘肽(GSH)为辅因子,依赖催化活性位点的硒代半胱氨酸残基发挥功能。RSL3通过烷基化该硒代半胱氨酸,永久阻断酶的活性。当GPX4功能丧失后,毒性脂质过氧化物在细胞膜中积累,最终触发铁死亡——一种不同于凋亡、坏死和自噬的调节性铁依赖性细胞死亡形式。
由于RSL3作用于GSH合成的下游(不同于通过抑制system Xc⁻耗竭GSH的erastin),即使在GSH水平较高的细胞中也能诱导铁死亡,使其成为机制研究中独具价值的工具化合物。
RSL3的关键理化性质与操作注意事项
化学特征:RSL3含有氯乙酰胺结构单元。具有生物活性的立体异构体为(1S,3R)-RSL3;无活性对映体(1R,3S)-RSL3常作为铁死亡实验的阴性对照。研究人员在设计对照实验前,应确认所购产品所含的具体立体异构体。
溶解性与储备液配制:RSL3在水中溶解度极低,但可溶于DMSO。典型储备液浓度为10–50 mM(DMSO中)。在细胞培养基中的工作浓度通常为纳摩尔至低微摩尔范围(根据细胞系敏感性,常用0.1–10 µM),最终DMSO浓度应控制在≤0.1% v/v,以避免溶剂细胞毒性。
稳定性:RSL3应于−20 °C干燥避光环境中保存,将储备液分装以减少反复冻融次数。稀释至水性介质后应立即使用,因为稳定性会随之降低。
安全性:RSL3为研究级试剂,操作时应遵循标准实验室防护措施——佩戴手套、护目镜,并在通风良好的区域操作。完整危害信息请参阅产品随附的安全数据表(SDS)。
RSL3在铁死亡研究中的应用与实验注意事项
诱导铁死亡:RSL3是实验性诱导铁死亡最广泛使用的工具之一。它用于验证特定细胞背景下的铁死亡、评估癌细胞系的铁死亡易感性,以及研究挽救通路(例如补充ferrostatin-1、liproxstatin-1或维生素E类似物)。
癌症研究:RSL3对GPX4的抑制对间充质型、耐药性或经历上皮-间充质转化(EMT)的癌细胞尤为致死,因为此类细胞通常对脂质过氧化具有高度易感性。因此,RSL3被广泛用于探索铁死亡作为潜在抗癌策略的可能性。
重要对照:始终应包含(1R,3S)-RSL3(无活性对映体)作为阴性对照;纳入ferrostatin-1或liproxstatin-1作为铁死亡挽救剂,以确认靶向性细胞死亡机制。使用去铁胺(DFO)进行铁螯合可进一步确认铁依赖性。
检测指标:细胞活力检测(如CellTiter-Glo)、脂质过氧化探针(C11-BODIPY、DPPP)、丙二醛(MDA)检测及GPX4活性检测是RSL3处理后常用的下游标准检测方法。
RSL3与其他铁死亡诱导剂的区别
铁死亡诱导剂种类繁多,理解RSL3与其他诱导剂的区别对实验设计至关重要:
- RSL3与Erastin:Erastin抑制system Xc⁻(胱氨酸/谷氨酸反向转运体),耗竭胞内半胱氨酸,从而降低GSH水平。RSL3绕过该步骤,不论GSH水平如何直接抑制GPX4。因此,在erastin无效的情境下RSL3仍可发挥作用。
- RSL3与FIN56:FIN56通过不同于直接活性位点抑制的机制促进GPX4蛋白降解,而RSL3共价阻断GPX4酶活性,不一定导致蛋白水平降低。
- RSL3与FINO2:FINO2部分通过铁氧化和间接GPX4失活诱导铁死亡,而RSL3直接且共价作用于GPX4。
研究人员常联合使用或比较这些诱导剂,以解析通路依赖性或在不同细胞模型中鉴定铁死亡敏感性生物标志物。
订购、规格与质量保证
Aladdin Scientific产品:RSL3可通过Aladdin Scientific购买,货号为R302648。请参阅产品页面获取最新规格信息,包括纯度(HPLC通常≥98%)、分子量、CAS号及可供规格。
纯度与分析数据:每批产品附有质量检验报告(CoA),记录纯度、结构确认信息(如NMR、HPLC、MS)及外观描述。客户可通过Aladdin Scientific客户服务索取特定批次的CoA。
法规声明:RSL3仅供科学研究使用,不得用于诊断、治疗或兽医目的。
如需大批量定价、定制包装规格或批量采购,请联系Aladdin Scientific销售团队或通过官网提交询价。
常见问题
RSL3在研究中的用途是什么?
RSL3主要作为工具化合物,通过共价抑制GPX4来诱导铁死亡。它被应用于癌症生物学研究中探索铁死亡易感性,在氧化应激研究中构建脂质过氧化驱动的细胞死亡模型,以及在以铁死亡为靶点的药物发现研究中使用。
RSL3与erastin作为铁死亡诱导剂有何区别?
Erastin通过抑制system Xc⁻转运体间接诱导铁死亡,从而耗竭胞内半胱氨酸并降低GSH水平。RSL3则作用于下游,直接共价抑制GPX4,完全绕过GSH状态。这意味着RSL3可在GSH水平较高、可能对erastin耐受的细胞中诱导铁死亡。
在RSL3实验中应使用什么阴性对照?
RSL3实验的标准阴性对照为无活性对映体(1R,3S)-RSL3,该异构体不具有GPX4抑制活性,但化学骨架与RSL3完全相同,可用于控制化学骨架带来的非特异性效应。此外,应同时纳入铁死亡挽救剂(如ferrostatin-1或liproxstatin-1),以确认观察到的细胞死亡为铁死亡特异性。
RSL3在细胞培养实验中应使用什么浓度?
RSL3的工作浓度通常为0.1 µM至10 µM,但由于不同细胞系在GPX4表达水平和脂质过氧化易感性方面存在差异,最适浓度因细胞系不同而有所不同。建议针对每种新细胞模型进行剂量-效应实验。最终DMSO浓度应控制在0.1% v/v或以下,以避免溶剂相关细胞毒性。
RSL3储备液应如何配制和保存?
将RSL3溶于DMSO配制浓储备液(通常为10–50 mM)。分装成单次用量以避免反复冻融,于−20 °C密封干燥避光保存。融化后置于冰上并立即使用。水性稀释液应在每次实验前新鲜配制。
RSL3能否用于体内实验?
RSL3已在部分体内研究中用于动物模型的铁死亡研究,但其药代动力学特性——包括代谢稳定性、生物利用度及组织分布——需针对每种应用场景进行仔细评估。体内使用可能需要优化制剂配方。研究人员在进行体内实验前,应查阅相关一次文献并开展适当的预实验。
参考文献
- Yang WS, Stockwell BR. Synthetic lethal screening identifies compounds activating iron-dependent, nonapoptotic cell death in oncogenic-RAS-harboring cancer cells. Chem Biol. 2008.
- Yang WS et al. Regulation of ferroptotic cancer cell death by GPX4. Cell. 2014.
- Dixon SJ et al. Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death. Cell. 2012.
- Stockwell BR et al. Ferroptosis: A Regulated Cell Death Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease. Cell. 2017.
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