Tamoxifen 别名：ICI47699; Z-Tamoxifen; trans-Tamoxifen; 他莫昔芬
Tamoxifen是一种选择性雌激素受体调节剂 (Selective estrogen receptor modulators，SERM)，可阻断乳腺细胞中的雌激素作用。Tamoxifen 也是一种有效的 Hsp90 激活剂，可增强 Hsp90 分子伴侣 ATPase 的活性。Tamoxifen 还可以有效抑制传染性 EBOV Zaire 和 Marburg (MARV)，IC50 分别为 0.1 µM 和 1.8 µM。
CAS No.：10540-29-1
Science Immunology. 2024 Aug 02.
cGAS-activated endothelial cell–T cell cross-talk initiates tertiary lymphoid structure formation
EMBO Mol Med. 2023 Dec.
MYSM1 acts as a novel co-activator of ERα to confer antiestrogen resistance in breast cancer
Biomater Adv. 2023 Mar;146:213301.
BioRxiv. 2022 Dec 23;521780.
Nature. 2020 Dec;588(7839):664-669.
Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer
化学性质/溶解性/储存
| 分子量 | 371.51 |
| 分子式 | C26H29NO |
| CAS号 | 10540-29-1 |
| 中文名称 | 他莫昔芬 |
| 溶解性（仅列举部分溶剂） | DMSO 30 mg/mL Ethanol 40 mg/mL |
| 储存条件 | -20°C, protect from light |
| 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。
生物活性
Tamoxifen是一种选择性雌激素受体调节剂 (SERM)，可阻断乳腺细胞中的雌激素作用，并可激活其他细胞，如骨骼，肝脏和子宫细胞中的雌激素活性。Tamoxifen 也是一种有效的 Hsp90 激活剂，可增强 Hsp90 分子伴侣 ATPase 的活性。Tamoxifen 还可以有效抑制传染性 EBOV Zaire 和 Marburg (MARV)，IC50 分别为 0.1 µM 和 1.8 µM。
他莫昔芬（Tamoxifen）可以作为Cre-loxP条件性敲除（CKO）系统工具小鼠的激活剂。在条件性基因敲除系统中，他莫昔芬通过与Cre重组酶的突变形式结合，即Cre-ERT融合蛋白，来实现对特定基因敲除的时空控制。在没有他莫昔芬的情况下，Cre-ERT融合蛋白与热激蛋白Hsp90结合并定位于细胞质中，不会发生基因敲除。而当他莫昔芬存在时，Hsp90从ER中转移出来，Cre-ERT融合蛋白暴露核定位信号，进入细胞核并行使其功能，从而实现特定基因的敲除。
他莫昔芬的配置和储存
他莫昔芬不溶于水，一般建议用玉米油溶解：可按照20mg/mL的终浓度进行配置，37℃摇晃过夜。由于玉米油太多会导致他莫昔芬溶解度变差，所以建议一次配置50mL以内的他莫昔芬溶液，配置完成后分装成1mL每管，-20℃避光保存，使用时避免反复冻融，正常半年内都是可以使用的。此外，他莫昔芬对光敏感，在制备和储存过程中需要注意避光处理。
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 | 2.6917 mL | 13.4586 mL | 26.9172 mL |
| 5 mM | 0.5383 mL | 2.6917 mL | 5.3834 mL |
| 10 mM | 0.2692 mL | 1.3459 mL | 2.6917 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 | MCF-7 and T47D cells |
| 方法 | TamR cells were produced by 12-month treatment of MCF-7 and T47D cells with 4-hydroxytamoxifen (Tamoxifen, 5 μM). All cells were incubated at 37 °C with 5% CO2 in a humidified incubator. |
| 浓度 | 5 μM |
| 处理时间 | 12 month |
* 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 | C57BL/6 J mice |
| 配制 | Sunflower oil |
| 剂量 | 1 mg of tamoxifen in oil/25 g body weight, or 4 mg of tamoxifen in oil per 25 g body weight |
| 给药处理 | Intraperitoneal (IP) 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、Tamoxifen的作用机制
雌激素受体（Estrogen Receptor, ER）是细胞中的一种信号接收蛋白，可分为两大类：经典的核受体（ERα和ERβ）和膜受体（如GPER1、Gaq-ER和ER-X）。这些受体在细胞核、细胞质和细胞膜中均有分布，通过不同的信号传导途径发挥生物学效应。ERα和ERβ是经典的核受体（位于细胞核内），它们通过与DNA上的雌激素应答元件（ERE）结合，调节基因的转录。Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353）对ERα和ERβ均有一定的亲和力 ，但与ERα的结合更为紧密。在动物乳腺组织中，Tamoxifen-ER复合物主要表现为拮抗剂的作用，它能够抑制雌激素与 ER的结合，从而阻断雌激素介导的信号通路，抑制乳腺细胞的增殖。而在骨骼和子宫内膜等其他组织中，Tamoxifen-ER复合物却表现出激动剂的作用，促进细胞的生长和功能维持。在骨组织中，Tamoxifen-ER能够维持骨密度[1]。在子宫内膜中，Tamoxifen则可能刺激子宫内膜细胞的增殖[2]。有文献认为上述差异性可能是由于Tamoxifen诱导ER构象变化的差异，以及不同组织细胞中共调节因子（co-regulators）的不同[3]。
图 1. Mechanism of action of Tamoxifen.
二、Tamoxifen的科研应用
1. Tamoxifen用于肿瘤的研究
Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353）对雌激素受体（ER）阳性的乳腺癌细胞系具有显著的抑制作用。例如Tamoxifen能够抑制MCF-7人乳腺癌细胞的生长，阻滞细胞周期于G0/G1期，并诱导细胞凋亡[4]。其抑制作用具有时间和浓度依赖性，且能够拮抗外源性雌激素对细胞的促生长作用。尽管Tamoxifen主要用于抑制ER阳性的乳腺癌，但在部分ER阴性的乳腺癌细胞系中也显示出一定的抑制效果。并且Tamoxifen对肿瘤细胞的抑制还可能存在“非雌激素受体依赖性”机制。例如有研究发现，Tamoxifen在MDA-MB-231、MDA-MB-468、MDA-MB-453和SK-BR-3等ER阴性乳腺癌细胞系中也能够诱导显著的细胞凋亡。其机制可能涉及到Tamoxifen对Akt信号通路和蛋白磷酸酶 2A的抑制[5]。而在动物实验中，Tamoxifen能够降低实验动物体内的肿瘤生长因子（TSGF）和胰岛素样生长因子（IGF）的水平，同时提高性激素结合球蛋白（SHBG）的水平，进而限制游离雌二醇的可用性[6]。Tamoxifen还能通过抑制蛋白激酶C，阻碍肿瘤细胞的DNA合成[6]。
2. Tamoxifen用作基因编辑技术中的诱导剂
Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353）在Cre/loxP系统中广泛用于激活CreER重组酶，以实现时空特异性基因编辑。其原理如下：Cre重组酶具有可识别基因组中loxP位点并介导DNA重组的能力；ERT2则是一种经过改造的雌激素受体配体结合域（LBD），丧失了内源性雌激素结合能力；实验人员将上述两个蛋白形成嵌合体，即Cre-ERT2融合蛋白；该融合蛋白在缺少Tamoxifen或其代谢物4-羟基他莫昔芬（4-OHT，AbMole，M7839）时，与HSP90（热激蛋白90）结合，并滞留于胞质中；在动物实验中通过皮下注射或口服给药的形式注射Tamoxifen，后者经肝脏代谢转变为4-OHT，4-OHT与Cre-ERT2结合导致其构象改变，从而使Cre重组酶进入细胞核并启动重组，即实现了前文所述的时空特异性基因编辑。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 2. Principles of Inducible Cre-loxP mutation system[7].
3. Tamoxifen用于骨质疏松研究
Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353）在某些组织中能够促进骨形成和抑制骨吸收。在乳腺癌动物模型中，由于卵巢功能衰竭以及使用芳香化酶抑制剂等，实验动物往往表现出骨质疏松的增加。Tamoxifen能增加骨密度，降低骨质疏松性骨折的发生风险。这主要是得益于Tamoxifen能够影响成骨细胞和破骨细胞的活性，进而调节骨代谢，有助于增加和稳定骨密度，对骨骼起到一定的保护作用。
三、范例详解
1. Nature. 2020 Dec;588(7839):664-669.
韩国浦项科技大学的研究团队在上述顶级期刊《Nature》中探究了膀胱类器官（bladder assembloids）的构建，并发现这些类器官能够模拟膀胱组织的再生和癌症发展的过程。研究人员通过将膀胱干细胞与多种基质细胞组合，构建了具有空间组织结构的多层膀胱类器官。这些类器官不仅在结构上类似于真实的膀胱组织，而且在基因表达和细胞组成上也与成熟的成体器官高度相似。上述文章为研究膀胱组织的再生和癌症发展提供了一个新的模型系统。在实验中，科研人员使用了由AbMole提供的三个产品：其中Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353）被实验人员用于构建可控的基因重组工具。具体来说，研究人员利用了 Rainbow 小鼠模型，通过 Tamoxifen 诱导Cre重组酶的活性，从而实现对特定基因的敲除或激活。这种技术允许研究人员在活体动物中进行精确的基因操作，以便研究特定基因在膀胱再生和癌症发展中的作用。此外，在类器官的培养中，实验人员还使用了来自AbMole的Y-27632（AbMole，M1817）；另外，研究团队为了探究Hedgehog信号通路在上述类器官癌变模型中的功能，使用了Hedgehog抑制剂--Vismodegib（GDC-0449，AbMole，M1713）[8]。
图 3. Bladder assembloids mimic the pathophysiology and represent tissue dynamics during urinary tract infection[8]
参考文献及鸣谢
[1] Ghadier Matariek, John Oluwafemi Teibo, Kholoud Elsamman, et al., Tamoxifen: The Past, Present, and Future of a Previous Orphan Drug, European Journal of Medical and Health Sciences 4(3) (2022) 1-10.
[2] Kouhen Fadila, Rais Fadoua, Benhmidou Naoual, et al., Tamoxifen Treatment and Risk of Endometrial Cancer: An Overview, J. of Health Science 4(1) (2016).
[3] V. C. Jordan, Tamoxifen (ICI46,474) as a targeted therapy to treat and prevent breast cancer, British journal of pharmacology 147 Suppl 1(Suppl 1) (2006) S269-76.
[4] 高德宗, 高华, 郭秀会, et al., 他莫昔芬与γ-干扰素联合抗人乳腺癌细胞株的作用及其机制研究, 中国普通外科杂志 16(11) 14-108.
[5] C. Y. Liu, M. H. Hung, D. S. Wang, et al., Tamoxifen induces apoptosis through cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A-dependent phospho-Akt inactivation in estrogen receptor-negative human breast cancer cells, Breast cancer research : BCR 16(5) (2014) 431.
[6]
[7] H. Kim, M. Kim, S. K. Im, et al., Mouse Cre-LoxP system: general principles to determine tissue-specific roles of target genes, Laboratory animal research 34(4) (2018) 147-159.
[8] E. Kim, S. Choi, B. Kang, et al., Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer, Nature 588(7839) (2020) 664-669.
Cre重组酶（Cre recombinase）：来源于P1噬菌体，能够特异性识别LoxP位点并介导DNA重组，一般与ERT2融合表达，Cre-ERT2与胞内热休克蛋白结合，滞留于细胞质内无法进入细胞核；外源加入的Tamoxifen （他莫昔芬，AbMole，M7353）或者4-Hydroxytamoxifen（AbMole，M10252） 会结合ER结构域并解离热休克蛋白，此时Cre重组酶可以入核并识别LoxP位点，启动后续的基因编辑。
LoxP位点（Locus of X-over P1）：一段34 bp的DNA序列，由两个13 bp的反向重复序列和中间8 bp的核心序列组成，可被Cre重组酶识别。
Tamoxifen的配制步骤
实验试剂或设备
1.Tamoxifen （AbMole，M7353）
2.玉米油 （Corn oil，AbMole，M9109）
3.50 mL 避光离心管（或者用锡纸包裹普通离心管）
4.以下任意一种：超声波清洗仪、37℃恒温摇床、旋转混合仪
5.无菌注射器与针头
6.0.22μm无菌针头式过滤器（耐有机溶剂型，如PVDF或PTFE材质的过滤器）
Tamoxifen的溶解步骤：
1.根据注射剂量和小鼠体重推算Tamoxifen母液浓度，我们建议每只小鼠最终注射体积不超过100 μL。Tamoxifen在小鼠中的注射剂量一般为75 mg - 100 mg/kg/Day，最常使用的母液浓度为20 mg/mL，即称取Tamoxifen粉末200 mg加入10 mL玉米油（上述剂量和溶解方式仅为举例说明）。
注意：
配置的动物实验用溶液尽量做到现配现用；切勿一次性溶解所有或大部分产品；
Tamoxifen对光敏感，配制和保存时建议全程避光；
Tamoxifen的剂量在不同小鼠或者Cre重组酶中可能有差异，不同剂量可参考附表1或参考其它相关文献。
2.随后可在超声清洗仪中，室温超声30分钟，以促进Tamoxifen的溶解，或者放置于37℃的摇床或旋转混合仪中进行过夜溶解。
注意：必要时可37℃水浴加热辅助溶解，但请勿过度加热。
3.过滤除菌：溶解后的Tamoxifen在进行储存前，要用 0.2 μm的滤膜进行过滤。
4.配制好的Tamoxifen可在2-8℃下避光保存一周，超过一周请进行报废处理；如需长期储存可分装后保存于-80 ℃冰箱中，在复溶时可能会出现少许沉淀，超声或者水浴加热后会再次溶解。
Tamoxifen的注射步骤
Tamoxifen的小鼠给药方式有腹腔注射和灌胃两种类型，其中腹腔注射更容易控制剂量，是最常用的方法。
小鼠腹腔注射步骤：
1.根据小鼠体重与目标给药剂量（例如 75 mg/kg）计算注射体积。举例：25 g 小鼠，使用 20 mg/mL 储备液，若给药剂量 75 mg/kg，单次注射体积约 94 μL。
2.使用无菌注射器，将他莫昔芬药液缓慢注射至小鼠右下腹部（可将小鼠腹部分为四个象限，第四象限即右下腹部器官相对较少），操作时避开内脏器官，多次注射时需注意更换注射部位，交替进行注射。
4.给药全程密切观察小鼠，及时发现各类不良反应，已注射的小鼠和未注射的小鼠之间需严格分笼。
5.完成最后一次注射后，通常至少等待 7 天再开展组织样本检测，此时 DNA 重组效率达到峰值，同时小鼠体内的药物也将充分代谢。
小鼠灌胃给药步骤：
1.口服给药剂量常采用单只小鼠固定给药量（例如每只 3 mg），而非按体重换算给药。
2.小鼠固定：轻柔固定小鼠，稳住小鼠头部，保证其呼吸顺畅不受阻碍。
3.选用小鼠专用灌胃针，将针头从小鼠口腔伸至舌根后方，把液体直接送入食道。
4.每日灌胃 1 次，按实验需求连续给药，通用方案为连续给药 5 天。
5.给药完成后观察小鼠，确认是否出现应激、食道损伤等异常情况。
|
小鼠给药途径 |
小鼠给药剂量 |
溶剂/赋形剂 |
小鼠给药方案 |
适用靶标/模型体系（小鼠） |
参考文献 |
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腹腔注射（IP） |
75-100 mg/kg |
玉米油 |
每日 1 次注射，连续 5 天 |
全身广谱 Cre 表达（如 UBC-Cre/ERT2） |
[3] |
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腹腔注射（IP） |
10 mg/kg |
玉米油 |
每日 1 次注射，连续 4 天 |
针对骨骼研究优化（Col1-CreERT2），最大程度降低骨转换效应 |
[4] |
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腹腔注射（IP） |
80 mg/kg（总剂量） |
油脂类溶剂 |
每日 2 次，每次 1 mg 注射 |
心肌细胞特异性 Cre（αMHC-MerCreMer） |
[5, 6] |
|
灌胃口服（PO） |
3 mg /只小鼠 |
未明确标注 |
每日 1 次给药，连续 5 天 |
针对免疫细胞研究优化，最大程度提高诱导效率、降低不良反应 |
[7] |
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饲料给药（Chow） |
500 mg/kg 饲料 |
含药饲料 |
自由采食 1-2 周 |
通用型实验，可减少动物应激 |
[8] |
范例详解
Sci Immunol. 2024 Aug 2;9(98):eadk2612. （IF = 16.3）
中国科技大学的研究人员在上述文章的实验中选用了由AbMole提供的Tamoxifen（他莫昔芬，AbMole，M7353），该化合物可激活小鼠体内Cre 重组酶，启动基因表达，避免 cGAS 持续过表达造成胚胎死亡。Tamoxifen以玉米油配制，终浓度 20 mg/mL；对实验小鼠采用腹腔注射，单次剂量 100 mg/kg，连续 5 天每日定时给药，稳定激活Cre 组酶，诱导cGAS特异性过表达。
给药后监测小鼠存活、体重变化，按期取材肺、脾等组织。借助染色技术观察肺部炎症与 TLS 结构，通过分子及流式实验检测通路蛋白、细胞因子、免疫细胞表型，同时结合药物干预、细胞转移实验完成功能验证。
参考文献
[1] Kim, H.; Kim, M.; Im, S. K.; et al. Mouse Cre-LoxP system: general principles to determine tissue-specific roles of target genes. Laboratory animal research 2018, 34 (4), 147-159.
[2] Machholz, E.; Mulder, G.; Ruiz, C.; et al. Manual restraint and common compound administration routes in mice and rats. Journal of visualized experiments : JoVE 2012, (67).
[3] Madisen, L.; Zwingman, T. A.; Sunkin, S. M.; et al. A robust and high-throughput Cre reporting and characterization system for the whole mouse brain. 2010, 13 (1), 133-140.
[4] Zhong, Z. A.; Sun, W.; Chen, H.; et al. Optimizing tamoxifen-inducible Cre/loxp system to reduce tamoxifen effect on bone turnover in long bones of young mice. Bone 2015, 81, 614-619.
[5] Andersson, K. B.; Winer, L. H.; Mørk, H. K.; et al. Tamoxifen administration routes and dosage for inducible Cre-mediated gene disruption in mouse hearts. Transgenic research 2010, 19 (4), 715-725.
[6] Andersson, K. B.; Winer, L. H.; Mørk, H. K.; et al. Tamoxifen administration routes and dosage for inducible Cre-mediated gene disruption in mouse hearts. 2010, 19, 715-725.
[7] Donocoff, R.; Teteloshvili, N.; Chung, H.; et al. Optimization of tamoxifen-induced Cre activity and its effect on immune cell populations. 2020, 10.
[8] Wang, X.; Zhao, L.; Zhang, Y.; et al. Tamoxifen provides structural and functional rescue in murine models of photoreceptor degeneration. 2017, 37 (12), 3294-3310.
其他相关的Estrogen Receptor产品
