Temozolomide 别名：NSC362856; CCRG81045; TMZ; 替莫唑胺
Temozolomide (TMZ)是一种具有口服活性的DNA损伤诱导剂，可穿过血脑屏障，并能修饰DNA环上的氮原子以及环外氧基团，以及通过甲基重氮盐中间体对DNA碱基进行甲基化，抑制DNA合成（DNA Synthesis），可用于多形性胶质母细胞瘤和黑色素瘤的相关研究。
CAS No.：85622-93-1
Discov Oncol. 2025 Feb 05;16(1):119.
iScience. 2024 May 7.
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Patent. CN115869340A 2023 Mar 31.
Sci Adv. 2022 May 13;8(19):eabn1229.
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Biochem Biophys Res Commun. 2021 Sep 10;569:1-9.
Patent. CN112294811A 2021 Feb 02.
Cancer Lett. 2020 Jun 1;479:1-12.
Exosome-mediated Transfer of circRNA CircNFIX Enhances Temozolomide Resistance in Glioma
Biomedicines. 2020 Jun 4;8(6):151.
Considering the Experimental use of Temozolomide in Glioblastoma Research
bioRxiv. 2020 Oct.
Cell. 2019 Jun 13;177(7):1903-1914.e14.
Visualizing Engrafted Human Cancer and Therapy Responses in Immunodeficient Zebrafish.
Cell Death Dis. 2018 Feb 12;9(2):213.
J Clin Transl Sci. 2018 Nov 21;Vol2, Supplement S1, pp.11-12.
2036 Extracellular matrix as a novel approach to glioma therapy
Cancer Lett. 2016 Aug 28;379(1):134-42.
HDAC6 promotes cell proliferation and confers resistance to temozolomide in glioblastoma
化学性质/溶解性/储存
| 分子量 | 194.15 |
| 分子式 | C6H6N6O2 |
| CAS号 | 85622-93-1 |
| 中文名称 | 替莫唑胺 |
| 溶解性 | DMSO 18 mg/mL |
| 储存条件 | -20°C, protect from light, sealed |
| 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
Temozolomide (TMZ)是一种具有口服活性的DNA损伤诱导剂，可穿过血脑屏障，并能修饰DNA环上的氮原子以及环外氧基团，以及通过甲基重氮盐中间体对DNA碱基进行甲基化，抑制DNA合成（DNA Synthesis），可用于多形性胶质母细胞瘤和黑色素瘤的相关研究。
The extinction coefficients of TMZ in acetate buffer 10 mM, pH = 4, at 330 nm is 9525 M–1·cm–1.
https://www.mdpi.com/2079-4991/14/1/55
TMZ concentration was estimated from absorbance measurements in a Suprasil quartz cuvette (Hellma Analytics) using Varian Cary 50 UV-Vis spectrophotometer (TMZ: λ = 330 nm, extinction coefficient from standard curve at 330 nm = 9800 M-1·cm-1 and for N3P: λ = 328 nm, extinction coefficient at 328 nm = 11100 M-1·cm-1).
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c01514
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 | 5.1507 mL | 25.7533 mL | 51.5066 mL |
| 5 mM | 1.0301 mL | 5.1507 mL | 10.3013 mL |
| 10 mM | 0.5151 mL | 2.5753 mL | 5.1507 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 | A2058, A375, M238 and M249 cell lines |
| 方法 | Colony formation assay Depending on the cell line (and plating efficiency), 200–1000 cells were seeded into each well of a 6-well plate and treated as described in detail previously. In the case of primary melanoma cells, 1000 cells were seeded and let grow for 24 days in the presence or absence of drug treatment; because only small colonies formed, the stained colonies were counted under the microscope.Survival of melanoma cells after drug treatment. Five different melanoma cell lines (as indicated), as well as a culture of primary melanoma tissue cells (labeled ‘primary’) were exposed to increasing concentrations of TMZ (diamonds) or NEO212 (circles) for 48 hours, and long-term survival was determined via colony formation assay (CFA). |
| 浓度 | 0, 25, 50, 75, 100µM |
| 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 | A375 cells subcutaneous tumor growth model |
| 配制 | 45% glycerol, 45% ethanol, 10% DMSO |
| 剂量 | 50 mg/kg |
| 给药处理 | subcutaneous 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、Temozolomide的作用机理
1. DNA修饰
Temozolomide（TMZ，AbMole，M2129）在体内通过非酶促化学转化生成活性代谢产物5-(3-甲基三嗪-1-基)咪唑-4-羧酰胺（MTIC）。MTIC会引起DNA的多种损伤，其中最重要的是鸟嘌呤的O6位点的甲基化（O6-MeG）。虽然O6-MeG的发生频率最低，但它对Temozolomide的细胞毒性至关重要[1]。除了O6-MeG，MTIC还会在鸟嘌呤的N7位点和腺嘌呤的N3位点产生甲基化损伤。这些损伤通常由多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）修复，不会直接导致细胞毒性，因此TMZ可与PARP抑制剂联用，进一步增强抗肿瘤效果。
2. 与Temozolomide有关的两种DNA修复途径
正常细胞中，Temozolomide（替莫唑胺，AbMole，M2129）造成的O6-MeG可以通过O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）直接修复，从而恢复成鸟嘌呤，因此MGMT可抵消Temozolomide的细胞毒性。但是在MGMT缺失的细胞中，O6-MeG在DNA复制过程中会与胸腺嘧啶错误配对，而不是与胞嘧啶配对。这会激活DNA错配修复（MMR）途径，该途径会识别并切除子链上的胸腺嘧啶，但是O6-MeG仍保留在模板链上。这种无效的修复循环会导致DNA大量切除，最终引发细胞凋亡。如果细胞缺乏MMR，即使MGMT缺失，细胞也不会检测到烷基化损伤，因此对Temozolomide产生耐受性。
3. Temozolomide敏感性预测
MGMT基因启动子的甲基化是预测Temozolomide（TMZ，AbMole，M2129）敏感性的重要生物标志物，MGMT启动子甲基化的肿瘤通常对Temozolomide更敏感，因为MGMT的表达被抑制，从而减少了O6-MeG的修复。此外也可以通过转录组测序技术检测MGMT的表达。另外一方面，MMR表达也是预测Temozolomide敏感性的重要因素。
图1. Temozolomide的作用机理和肿瘤细胞敏感性预测[1]
二、Temozolomide的研究应用
1. 中枢神经系统肿瘤研究
Temozolomide（TMZ，替莫唑胺，AbMole，M2129）在中枢神经系统肿瘤的研究中展现出显著的抑制效果。例如，在胶质母细胞瘤（GBM）动物模型中，Temozolomide可显著抑制肿瘤的生长，提高生存率。此外，Temozolomide还被用于研究脑转移瘤。并且，Temozolomide对卵巢癌、结直肠癌、黑色素瘤等也有较好的抑制活性。Temozolomide可联合多种抑制剂或人源化单抗抑制上述肿瘤的进展[2]。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。
2. Temozolomide与免疫调节
Temozolomide（TMZ，AbMole，M2129）不仅具有直接的抗肿瘤效果，还具有显著的免疫调节活性。Temozolomide通过诱导肿瘤细胞死亡，释放肿瘤抗原，这些抗原可以被树突状细胞摄取并通过MHC I类分子呈递给T细胞，这一过程称为交叉激活。此外，Temozolomide对树突状细胞的直接影响较小，但低剂量的Temozolomide可以增强树突状细胞的成熟和功能，从而提高抗原呈递效率。此外，在大鼠 GBM 模型的实验中低剂量的Temozolomide持续给药（如0.5 mg/kg/天，持续21天）可以选择性地耗尽Tregs，并抑制其免疫抑制活性[3]。
二、范例详解
1. Cell. 2019 Jun 13;177(7):1903-1914.e14.
斑马鱼具有高繁殖率、低饲养成本、光学透明性以及能够进行高通量药物和肿瘤进化研究的优点。然而，之前在斑马鱼中移植人类肿瘤的研究存在局限性，如移植细胞数量有限、无法在生理温度下培养、无法进行长期观察等。在上述文章中，研究团队开发了一种透明的、免疫缺陷的斑马鱼模型（prkdc−/−, il2rga−/−），这种模型能够在37°C下成功移植多种人类肿瘤，并允许对单个移植细胞的动态行为进行可视化分析。本文使用了由AbMole提供的Temozolomide（TMZ，AbMole，M2129）作为DNA损伤剂，与Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）联合使用，显示出对横纹肌肉瘤（RMS）斑马鱼移植模型的有效抑制[4]。
图2. 斑马鱼移植瘤模型和基于Olaparib和Temozolomide的联合抑瘤研究[4]
2. Sci Adv. 2022 May 13;8(19):eabn1229.
该文章的核心目的是研究小细胞肺癌（SCLC）对DNA损伤诱导剂的耐药性机制，特别是针对Olaparib和Temozolomide联合方案（OT）的耐药机制。研究者们利用异种移植模型（PDX），在小鼠治疗前和进展后分别进行了检测，最终发现跨损伤DNA合成（TLS）的上调使得肿瘤能够在DNA复制过程中容忍OT诱导的损伤。通过使用TLS抑制剂，研究者们在体外和体内都恢复了肿瘤细胞对OT的敏感性，并在其他SCLC细胞系中观察到了类似的协同效应。在实验中，科研人员使用了来自AbMole的Temozolomide（TMZ，AbMole，M2129）、Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）[5]。
图3. PDXres 1518-3 cells accumulate less DNA damage and continue to replicate DNA during OT treatment[5]
3. Cell Death Dis. 2018 Feb 12;9(2):213.
文章研究了自噬在胶质母细胞瘤（GBM）中的作用，并使用了两种常见的GBM细胞系（U87和U251）。结果表明自噬的增强与肿瘤细胞存活呈正相关，使用自噬抑制剂可以阻止GBM细胞进入耐受状态，并恢复其对抑制剂的敏感性。通过RNA测序和TCGA数据比较，研究者们发现自噬调控了许多与细胞代谢、细胞周期、凋亡和存活相关的基因和通路。在实验中，科研人员使用了由AbMole提供的Temozolomide（替莫唑胺，AbMole，M2129）和Carboplatin（卡铂，AbMole，M2288）作为抗肿瘤抑制剂，处理GBM细胞[6]。
图4. 自噬削弱了抗肿瘤抑制剂的效果[6]
参考文献及鸣谢
[1] A. Thomas, M. Tanaka, J. Trepel, et al., Temozolomide in the Era of Precision Medicine, Cancer research 77(4) (2017) 823-826.
[2] A. Salmaggi, C. Corno, M. Maschio, et al., Synergistic Effect of Perampanel and Temozolomide in Human Glioma Cell Lines, Journal of personalized medicine 11(5) (2021).
[3] A. Karachi, F. Dastmalchi, D. A. Mitchell, et al., Temozolomide for immunomodulation in the treatment of glioblastoma, Neuro-oncology 20(12) (2018) 1566-1572.
[4] C. Yan, D. C. Brunson, Q. Tang, et al., Visualizing Engrafted Human Cancer and Therapy Responses in Immunodeficient Zebrafish, Cell 177(7) (2019) 1903-1914.e14.
[5] M. Stanzione, J. Zhong, E. Wong, et al., Translesion DNA synthesis mediates acquired resistance to olaparib plus temozolomide in small cell lung cancer, Science advances 8(19) (2022) eabn1229.
[6] L. Wang, Z. Shang, Y. Zhou, et al., Autophagy mediates glucose starvation-induced glioblastoma cell quiescence and chemoresistance through coordinating cell metabolism, cell cycle, and survival, Cell death & disease 9(2) (2018) 213.
其他相关的DNA/RNA Synthesis产品
参考文献
