Semaglutide 索玛鲁肽是新一代的GLP-1(胰高血糖素样肽-1)类似物,也是GLP-1 receptor的激动剂,可用于 2型糖尿病(T2DM)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的相关研究。
| 分子量 | 4113.58 |
| 分子式 | C187H291N45O59 |
| CAS号 | 910463-68-2 |
| 中文名称 | 司美格鲁肽;索马鲁肽;司美鲁 |
| 溶解性(仅列举部分溶剂) | DMSO 1 mg/mL Water (pH=7) 1 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。 |
*不同实验中用到的溶剂可能不同,具体实验所需溶剂及溶解方法请参考相关文献描述。
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 | 0.2431 mL | 1.2155 mL | 2.431 mL |
| 5 mM | 0.0486 mL | 0.2431 mL | 0.4862 mL |
| 10 mM | 0.0243 mL | 0.1215 mL | 0.2431 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 | SH-SY5Y cell |
| 方法 | For selecting an adaptive concentration of Aβ25-35 the cells were respectively treated with different concentrations of Aβ25-35 (0, 10, 20, 30, 40 μmol/L). More obvious cytotoxicity was seen in cells treated by 20, 30, 40 µM Aβ25-35. Concentration of 20 µM Aβ25-35 was selected in continuing experimental study. The cells, which were treated with 20 µM Aβ25-35, were further treated with different concentrations of semaglutide (0, 5, 10, 15 nmol/L). |
| 浓度 | 0, 5, 10, 15 nmol/L |
| 处理时间 | 48 h |
* 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 | Male C57BL/6J mice |
| 配制 | Not mentioned |
| 剂量 | 0.1 mg/kg |
| 给药处理 | i.p. |
* 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。
一、Semaglutide的作用机制:长效的GLP-1R激活剂
GLP-1R是一种G 蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),属于 B 类 GPCR 家族(又称分泌素受体家族),在动物体内的胃肠道、心脏、血管、肾脏等组织中均有不同程度的表达。GLP-1(glucagon-like peptide-1)是一种内源性肠促Insulin样肽,主要由肠道L型细胞分泌。GLP-1可结合GLP-1R实现信号转导激活Gαs蛋白,促进腺苷酸环化酶(AC)活性,使细胞内环磷酸腺苷(cAMP)水平升高,进而通过蛋白激酶 A(PKA)等下游分子调控细胞功能。此外,GLP-1R 还可通过Gαq/11等途径激活钙信号通路,参与多种生理过程的调节,如调节动物的糖代谢、能量平衡、促进β细胞分泌Insulin、参与心脑血管的保护等。但是,GLP-1在动物体内的半衰期较短(约1-2分钟),主要由二肽基肽酶- 4(DPP-4)降解失活。这种快速降解特性使其在生理状态下的作用具有时效性[1]。
Semaglutide(AbMole,M10035)是一种由31个氨基酸组成的合成多肽,与内源性GLP-1具有 94%的同源性。其结构设计通过修饰,增强了对二肽基肽酶- 4(Dipeptidyl Peptidase-4,DPP-4)降解的抗性,显著延长了半衰期,使得作用时间得以延长。这种结构上的优化赋予 Semaglutide 独特的代谢动力学特性,能够在体内长时间稳定地发挥作用,持续激活 GLP-1受体,从而实现对相关生理过程的长效调节[2]。
图 1. GLP-1及其受体介导的信号通路[1]
二、Semaglutide的研究应用
1. Semaglutide用于代谢研究
在代谢研究领域,Semaglutide(AbMole,M10035)的作用受到广泛关注。众多研究聚焦于其对脂肪代谢、肝脏代谢功能的影响。在脂肪代谢方面,Semaglutide 不仅能够减少脂肪堆积,还可调节脂肪细胞因子的分泌。研究表明,Semaglutide 可降低血浆中游离脂肪酸水平,抑制脂肪细胞分化和脂质合成相关基因的表达,促进脂肪分解代谢相关基因的激活。在肝脏代谢研究中,Semaglutide能够改善肝脏脂肪变性,降低肝脏甘油三酯含量,调节肝脏糖异生和脂肪酸氧化相关酶的活性。因此,Semaglutide在非酒精性脂肪肝研究中备受关注。在一项研究中,Semaglutide被用于评估其对肥胖小鼠模型的肝脏影响。研究使用了leptin-receptor-deficient db/db小鼠,这些小鼠表现出代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的并发症。研究发现,Semaglutide显著改善了这些小鼠的肝功能和脂肪肝标志物,包括降低肝脏重量、改善肝功能、减少肝脏脂质积累和肝纤维化(图2)[3]。
图 2. Gene and protein expression of markers related to hepatic lipid metabolism[3]
2. Semaglutide用于肥胖研究
Semaglutide(AbMole,M10035)也是用于研究动物肥胖模型的明星分子。Semaglutide可通过多条途径抑制小鼠和大鼠肥胖模型的体重增长。首先如前所述,Semaglutide可以调节脂质代谢以降低脂肪累积[4];其次也有文献报导Semaglutide可以降低小鼠的食欲、延缓胃排空以降低小鼠的进食量。其机理是Semaglutide通过激活下丘脑中的POMC神经元等途径发挥厌食作用。在高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型中,Semaglutide和另一款GLP-1激动剂--Liraglutide 联合处理后,小鼠的食欲受到抑制,体重显著下降(图3)[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。
图 3. Liraglutide and Semaglutide significantly improved glucose tolerance, insulin resistance, dyslipidemia, and muscle atrophy in HFD mice[5]
3. Semaglutide用于2型糖尿病的动物模型研究
Semaglutide(AbMole,M10035)在2型糖尿病(T2DM)中的应用也备受关注。Semaglutide在与胰岛β细胞表面GLP-1受体结合后,可激活G蛋白偶联信号通路(如 cAMP/PKA 途径),促进胰岛素基因转录及颗粒释放,同时抑制α细胞分泌胰高血糖素,形成双向血糖调控机制。Semaglutide 还可以通过激活 PI3K/AKT 通路抑制 β 细胞凋亡,并促进 α 细胞向 β 细胞转分化。在高脂饮食小鼠模型中,Semaglutide干预可使胰岛β 细胞数量增加 30%,同时减少细胞外基质中胶原蛋白沉积,改善胰岛微环境[3]。此外,Semaglutide在改善Insulin抵抗方面也具有显著效果,Semaglutide通过增强Insulin信号通路的传导,提高外周组织对Insulin的敏感性,促进葡萄糖的摄取和利用,从而减轻Insulin抵抗状态。在Insulin(胰岛素)抵抗小鼠模型实验中,给予Semaglutide干预后,小鼠的Insulin敏感性指数显著提高,胰岛素抵抗相关分子标志物如 p-Akt、GLUT4 等的表达水平得到改善,这也进一步证实了其在代谢调节中的重要作用[5]。
4. Semaglutide用于心血管系统研究
Semaglutide (AbMole,M10035)对心血管系统的保护作用逐渐成为研究热点,Semaglutide 可通过多种机制改善心血管功能。在降低心血管疾病风险因素方面,Semaglutide 通过调节血糖和体重,间接减少动物模型(小鼠、大鼠)中心血管疾病的发生风险[6]。此外,Semaglutide 还具有直接的心血管保护作用,它能够改善血管内皮功能,促进一氧化氮(NO)的释放,抑制血管平滑肌细胞的增殖和迁移,减轻炎症反应和氧化应激损伤[6]。在动物实验中,给予 Semaglutide 处理的高血脂动物模型,其血管内皮依赖性舒张功能明显改善,血管炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素- 6(IL-6)等的表达水平降低。在心血管疾病相关的细胞研究中,Semaglutide 能够抑制血管平滑肌细胞中由氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的炎症信号通路激活,减少细胞黏附分子的表达,从而抑制单核细胞黏附到血管内皮,减轻动脉粥样硬化的发生发展[6, 7]。
参考文献及描述
[1] Z. Zheng, Y. Zong, Y. Ma, et al., Glucagon-like peptide-1 receptor: mechanisms and advances in therapy, Signal transduction and targeted therapy 9(1) (2024) 234.
[2] H. Irfan, Obesity, Cardiovascular Disease, and the Promising Role of Semaglutide: Insights from the SELECT Trial, Current problems in cardiology 49(1 Pt A) (2024) 102060.
[3] Manuel Soto-Catalán, Lucas Opazo-Ríos, Hernán Quiceno, et al., Semaglutide Improves Liver Steatosis and De Novo Lipogenesis Markers in Obese and Type-2-Diabetic Mice with Metabolic-Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease, 25(5) (2024) 2961.
[4] I. Papakonstantinou, K. Tsioufis, V. Katsi, Spotlight on the Mechanism of Action of Semaglutide, Current issues in molecular biology 46(12) (2024) 14514-14541.
[5] J. Xiang, L. Qin, J. Zhong, et al., GLP-1RA Liraglutide and Semaglutide Improves Obesity-Induced Muscle Atrophy via SIRT1 Pathway, Diabetes, metabolic syndrome and obesity : targets and therapy 16 (2023) 2433-2446.
[6] F. Natale, E. Luisi, R. Franzese, et al., Semaglutide in Cardiometabolic Diseases: SELECTing the Target Population, Journal of cardiovascular development and disease 11(5) (2024).
[7] T. Iwai, S. Ito, K. Tanimitsu, et al., Glucagon-like peptide-1 inhibits LPS-induced IL-1beta production in cultured rat astrocytes, Neuroscience research 55(4) (2006) 352-60.
以上参考文献由AI整理,仅供参考,AbMole 尚未独立确认这些文献的准确性。