CHIR-99021 别名：CT99021; Laduviglusib; GTPL-8014
CHIR-99021 (CT99021)是一种GSK-3α和GSK-3β抑制剂， IC50分别为10 nM and 6.7 nM。此外，CHIR99021还能维持干细胞多能状态，单独去除CHIR-99021会引起 hCiPS 的诱导失败。
CAS No.：252917-06-9
J Cell Mol Med. 2025 May 12;29(9):e70601.
The Potential Hepatocyte Differentiation Targets and MSC Proliferation by FH1
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Decoding transcriptional identity in developing human sensory neurons and organoid modeling
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Nature. 2022 Jul;607(7917):149-155.
Deciphering the immunopeptidome in vivo reveals new tumour antigens
Mol Biol Cell. 2022 Jul 1;33(8):mbcP22031008.
Deciphering the tumor-specific immunopeptidome in vivo with genetically engineered mouse models
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Fibroblast-derived exosomal miRNA-133 promotes cardiomyocyte-like differentiation
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Human Multipotent Stromal Cell Secreted Effectors Accelerate Islet Regeneration.
化学性质/溶解性/储存
| 分子量 | 465.34 |
| 分子式 | C22H18Cl2N8 |
| CAS号 | 252917-06-9 |
| 溶解性 | DMSO 16 mg/mL |
| 储存条件 |
粉末型式 -20°C 3年；4°C 2年 溶于溶剂 -80°C 6个月；-20°C 1个月 |
| 运输方式 | 冰袋运输，根据产品的不同，可能会有相应调整。 |
生物活性
实验参考
下述溶液配置方法仅为基于分子量计算出的理论值。不同产品在配置溶液前，需考虑其在不同溶剂中的溶解度限制。
| 浓度/溶剂体积/质量 | 1 mg | 5 mg | 10 mg |
|---|---|---|---|
| 1 mM | 2.149 mL | 10.7448 mL | 21.4897 mL |
| 5 mM | 0.4298 mL | 2.149 mL | 4.2979 mL |
| 10 mM | 0.2149 mL | 1.0745 mL | 2.149 mL |
*吸湿的DMSO对产品的溶解度有显著影响，请使用新开封的DMSO；
请根据产品在不同溶剂中的溶解度选择合适的溶剂配制储备液；一旦配成溶液，请分装保存，避免反复冻融造成的产品失效。
| 细胞系 | J1 mESCs or F9 mEC cells |
| 方法 | Immunofluorescence staining The expression and subcellular localisation of β-catenin in J1 mESCs treated with 1 μM BIO or 3 μM CHIR for 24 h was detected by immunofluorescence staining. Nuclei were stained with DAPI. J1 mESCs or F9 mEC cells were fixed and permeabilized using immunostaining fixation buffer and then blocked in blocking buffer (Beyotime Institute of Biotechnology). Subsequently, cells were incubated with the indicated primary antibody overnight at 4°C, followed by three washes with washing buffer (Beyotime Institute of Biotechnology) for 5 min and then incubation with an Alexa Fluor 555-conjugated secondary antibody for 2 h at room temperature. Nuclei were stained with DAPI. Cells were photographed under an inverted fluorescence microscope (Nikon, Tokyo, Japan). |
| 浓度 | 3µM |
| 处理时间 | 24h |
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
建议您制定动物给药及实验方案时，尽量参考已发表的相关实验文献（溶剂种类及配比众多，简单地溶解目的化合物，并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题，未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用）。
体内实验的工作液，建议您现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中，输入您的动物实验相关数据并点击计算，即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg，平均每只动物的体重为20 g，每只动物的给药体积是100 μL，动物数量为20只，则该动物实验的总需药量为4 mg，工作液终浓度为2 mg/mL。
1：鉴于实验过程的损耗，建议您至少多配1-2只动物的量；
2：为该产品最终给药时的浓度。
| 动物模型 | Akita type 1 diabetic mice and wild-type mice |
| 配制 | DMSO |
| 剂量 | 50 mg/kg, daily |
| 给药处理 | Intraperitoneal injection |
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
延伸阅读 （仅做信息扩展，不作实验参考）
一、作用机制
CHIR-99021（Laduviglusib，AbMole，M1692）的主要作用机制是通过抑制GSK-3的活性，进而影响Wnt/β-catenin信号通路[1]。在正常情况下，GSK-3是β-catenin破坏复合体的重要组成部分，负责β-catenin的磷酸化，使其被蛋白酶体降解[2]。而CHIR-99021（CT99021）能够阻止这一过程，使β-catenin在细胞质中积累并转移到细胞核内，与TCF/LEF家族的转录因子结合，激活Wnt靶基因的表达[3]。此外，CHIR-99021还能通过其他信号通路发挥作用，如调控TGF-β、Nodal和MAPK等信号通路。
图 Wnt Signaling in Cells[4]
二、在干细胞研究中的应用
CHIR-99021（Laduviglusib，AbMole，M1692）在干细胞研究中具有重要价值，它能够维持胚胎干细胞（ESCs）和诱导多能干细胞（iPSCs）的自我更新和多能性，通过增强Wnt/β-catenin信号通路，促进高质量、未分化细胞群体的形成。例如，在小鼠J1胚胎干细胞中，CHIR-99021与白血病抑制因子（LIF）联合使用，可维持细胞的集落形态和自我更新能力。此外，CHIR-99021还能诱导人胚胎干细胞向内胚层分化，并在肾脏和视网膜类器官的培养中发挥关键作用[5]。2014年，AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验，相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。
三、在细胞分化中的作用
CHIR-99021（CT99021，AbMole，M1692）在多种细胞分化过程中都显示出显著的调控作用。它能够促进间充质干细胞（MSCs）向不同谱系的分化[6]，如肝细胞、神经细胞和心肌细胞。在骨髓基质细胞ST2中，CHIR-99021通过激活Wnt/β-catenin信号通路和自噬介导的Wnt信号通路，促进成骨细胞分化和矿化[7]。此外，CHIR-99021还能诱导人胚胎干细胞向心肌细胞分化。
四、用于相关疾病的研究
由于CHIR-99021（Laduviglusib，AbMole，M1692）在细胞生物学中的多种作用，它在疾病的研究中也显示出巨大的潜力。例如CHIR-99021可以调节癌细胞的行为，通过影响Wnt信号通路来抑制肿瘤的生长[5]。
范例详解
1. Cell. 2024 Dec 26;187(26):7374-7393.e28. （IF = 45.5）
研究人员探究了背根神经节（DRG）的发育过程并构建了DRG的时空转录图谱，基于上述研究，实验人员还通过模拟体内的信号成功构建了DRG类器官。在DRG类器官的培养中，科研人员使用了由AbMole提供的CHIR-99021（M1692 ）。
图2. 培养30天后的DRG类器官感觉神经元亚型的免疫荧光图像[8]。
2. Nature. 2022 Jul;607(7917):149-155. （IF = 50.5）
癌症的免疫监测需要在主要组织相容性复合物 I 类（MHC-I）分子上呈递抗原肽，但目前MHC-I肽的提取方法仅限于体外研究或大量肿瘤裂解物，因此研究人员在小鼠 MHC-I 基因 （H2-K1） 中设计了一个诱导型亲和标签，并将该等位基因靶向KP小鼠模型。通过这种方式实现了从体内的肿瘤模型中精确分离出癌症相关的MHC-I肽。在构建基因编辑小鼠的过程中，实验人员使用了由AbMole提供的CHIR-99021（M1692）和PD0325901（M1763）以培养小鼠胚胎干细胞（ESC）。
图3. KP/Kb Strep 肺部肿瘤诱导8周后的多重免疫荧光染色[9]
参考文献及鸣谢
[1] D. B. Ring, K. W. Johnson, E. J. Henriksen, et al., Selective glycogen synthase kinase 3 inhibitors potentiate insulin activation of glucose transport and utilization in vitro and in vivo, Diabetes 52(3) (2003) 588-95.
[2] T. L. Mathuram, GSK-3: An "Ace" Among Kinases, Cancer biotherapy & radiopharmaceuticals 39(9) (2024) 619-631.
[3] S. M. Law, J. J. Zheng, Premise and peril of Wnt signaling activation through GSK-3β inhibition, iScience 25(4) (2022) 104159.
[4] R. Nusse, H. Clevers, Wnt/β-Catenin Signaling, Disease, and Emerging Therapeutic Modalities, Cell 169(6) (2017) 985-999.
[5] K. Desai, P. D. B. Tiburcio, A. Warne, et al., PD-L1 expression is mediated by microRNA processing, Wnt/β-catenin signaling, and chemotherapy in Wilms tumor, bioRxiv : the preprint server for biology (2024).
[6] K. Govarthanan, P. Vidyasekar, P. K. Gupta, et al., Glycogen synthase kinase 3β inhibitor- CHIR 99021 augments the differentiation potential of mesenchymal stem cells, Cytotherapy 22(2) (2020) 91-105.
[7] B. Wang, S. Khan, P. Wang, et al., A Highly Selective GSK-3β Inhibitor CHIR99021 Promotes Osteogenesis by Activating Canonical and Autophagy-Mediated Wnt Signaling, Frontiers in endocrinology 13 (2022) 926622.
[8] T. Lu, M. Wang, W. Zhou, et al., Decoding transcriptional identity in developing human sensory neurons and organoid modeling, Cell 187(26) (2024) 7374-7393.e28.
[9] A. M. Jaeger, L. E. Stopfer, R. Ahn, et al., Deciphering the immunopeptidome in vivo reveals new tumour antigens, Nature 607(7917) (2022) 149-155.
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