比Erastin强100倍的铁死亡诱导剂IKE：从机制到实验采购全指南

导语

有机合成实验室编辑

在铁死亡（Ferroptosis）研究领域，Imidazole ketone erastin（简称 IKE）是一个绕不开的名字。作为经典铁死亡诱导剂 Erastin 的代谢稳定衍生物，IKE 的抑制活性比母体化合物高出超过 100 倍，是目前体内研究 system xc? 靶向铁死亡的首选工具化合物之一。对于正在开展氧化应激、脂质过氧化或细胞死亡机制研究的课题组而言，选择一款高纯度、供货稳定的 IKE 至关关键。瀚香生物（BiochemPartner）现货供应 IKE（货号 BCP31858，CAS: 1801530-11-9，纯度≥98%），每批次随附完整质检图谱，支持从毫克筛选到公斤级定制的全规格需求。

什么是 IKE？为什么它比 Erastin 更值得关注

IKE（Imidazole ketone erastin）是 Erastin 的结构优化衍生物，分子式 C??H??ClN?O?，分子量 655.14。2015 年 Larraufie 等人在 Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 上首次报道了该化合物的设计与合成——通过在 Erastin 母核中引入咪唑酮片段，显著改善了代谢稳定性和水溶性。

核心结论：IKE 是目前体外和体内诱导铁死亡效力最强的 system xc? 抑制剂之一，其 IC?? 通常在纳摩尔级别，远优于 Erastin（微摩尔级）和磺胺吡啶 SAS（毫摩尔级）。

从作用机制看，IKE 通过不可逆抑制细胞膜上的胱氨酸/谷氨酸反向转运体（system xc?），阻断胞内胱氨酸摄取→半胱氨酸耗竭→谷胱甘肽（GSH）合成受阻→GPX4 酶活性丧失→脂质 ROS 大量累积→铁依赖性程序性细胞死亡。整个级联反应通常在 6–24 小时内完成，具有明确的时间-效应关系。

IKE 的核心优势：数据说话

与同类铁死亡诱导剂相比，IKE 在以下维度展现出显著的实验优势：

potency 提升：在 DLBCL 细胞系中，IKE 的 EC?? 约为 50–200 nM，而 Erastin 同条件下的 EC?? 为 5–10 μM，活性提升超过 100 倍。这意味着实验用量可大幅降低，减少溶剂干扰和脱靶风险。

代谢稳定性：Erastin 在血浆中的半衰期不足 30 分钟，而 IKE 的咪唑酮结构赋予其优异的代谢抗性，在小鼠模型中可实现有效的系统暴露——这是 IKE 可用于体内实验而 Erastin 仅限于体外使用的关键原因。

水溶性改善：IKE 的中间水溶性（约 1–10 mg/mL）显著高于 Erastin（<0.1 mg/mL），便于配制注射溶液或灌胃制剂，尤其适合动物实验场景。

实验操作要点：溶解、浓度与检测

液相色谱分析系统编辑

溶解方案

IKE 推荐使用 DMSO 配制储存液，浓度建议 10–20 mM（约 6.55–13.1 mg/mL）。工作浓度范围因细胞系而异：

• 高敏感细胞系（如 HT-1080、SUDHL-6）：100–500 nM
• 中等敏感细胞系：0.5–2 μM
• 耐药或不敏感细胞系：可能需要 >5 μM 或联合用药

?? 注意：DMSO 终浓度应控制在 ≤0.1%（v/v），避免溶剂毒性干扰实验结果。

效应检测推荐指标

检测项目

方法

时间点

细胞活力

常见问题排查

若 IKE 处理后未观察到预期效应，建议依次检查：①DMSO 储存液是否新鲜配制的（反复冻融会降解）；②细胞是否处于对数生长期；③是否需要联合铁补充剂（如 FAC 100 μM）增强敏感性；④目标细胞系的 system xc? 表达水平是否足够高。

前沿研究进展：IKE 在疾病模型中的应用

铁死亡机制与脂质过氧化通路示意编辑

IKE 自问世以来已被广泛应用于多种疾病模型的机制研究中：

血液肿瘤领域：2019 年 Zhang 等人在 Cell Chemical Biology 发表的研究表明，IKE 在弥漫大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL）异种移植小鼠模型中表现出显著的抑瘤效果，肿瘤生长抑制率可达 60% 以上。研究团队还利用 PEG-PLGA 纳米颗粒递送 IKE，进一步降低了系统性毒性（DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.04.012）。

自身免疫与纤维化方向：近期文献报道 IKE 通过诱导成纤维样滑膜细胞的铁死亡，在类风湿性关节炎胶原诱导模型中显著减轻关节炎症和骨质破坏。同时，IKE 清除活化成纤维细胞的能力也为肝纤维化和肺纤维化的干预提供了新思路。

联合用药策略：多项研究表明 IKE 与蛋白合成抑制剂（如 Zotatifin）、免疫调节剂联用时存在协同效应，可克服单一用药的耐药问题——这对设计组合筛选实验具有重要参考价值。

推荐产品速查

瀚香生物的 IKE 产品由博士研发团队严格质控，每批次均附 NMR/LC-MS/HPLC 三谱验证。对于需要公斤级放大或特殊规格定制（如同位素标记、氘代衍生物）的课题组，瀚香的定制合成服务可覆盖从路线设计到交付的全流程，典型周期 4–8 周。16 点前订单当天发货，国内免运费。

结语

IKE 作为铁死亡研究领域的"金标准"工具化合物之一，其高 potency 和代谢稳定性使其成为连接体外机制研究与体内疾病模型的关键桥梁。无论是探索铁死亡在肿瘤生物学中的角色，还是开发靶向 system xc? 的新型调控分子，一款可靠来源的 IKE 都是实验成功的基石。有相关需求的课题组可关注瀚香生物获取最新技术资料与批次图谱信息。

参考文献

1. Larraufie MH, Yang W, Jiang X, et al. Incorporation of metabolically stable ketones into a small molecule probe to increase potency and water solubility. Bioorg Med Chem Lett, 2015, 25(22): 4787-4792. DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.09.037
2. Zhang Y, Tan H, Dai Y, et al. Imidazole Ketone Erastin Induces Ferroptosis and Slows Tumor Growth in a Mouse Lymphoma Model. Cell Chemical Biology, 2019, 26(12): 1711-1723.e5. DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.04.012
3. Dixon SJ, Lemberg KM, Lamprecht MR, et al. Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death. Cell, 2012, 149(5): 1060-1072. DOI: 10.1016/j.cell.2012.03.007

常见问题（FAQ）

1. IKE 本质上是什么类型的化合物？它是 Erastin 的咪唑酮结构优化衍生物，属于 system xc?（胱氨酸/谷氨酸反向转运体）的高效小分子抑制剂，通过阻断胱氨酸摄取触发谷胱甘肽耗竭依赖的铁死亡通路。分子量 655.14，含喹唑啉酮-哌嗪-咪唑三环骨架。

2. 为什么 IKE 比 Erastin 更适合体内实验？Erastin 血浆半衰期 <30 分钟且水溶性极差（<0.1 mg/mL），无法实现有效系统暴露；IKE 引入咪唑酮后代谢稳定性提升 10 倍以上，中间水溶性达 1–10 mg/mL，已有多篇文献报道其在小鼠模型中的有效给药。

3. BCP31858 的纯度如何保障？每批次经 HPLC 主峰面积归一化法测定纯度 ≥98%，并同步完成 1H NMR 结构确证与 LC-MS 分子离子峰确认。有关物质（HPLC）控制在 ≤1.5%，单杂 ≤0.5%。随附完整 COA 及原始图谱文件。

4. IKE 的溶解和分装有什么注意事项？DMSO 储存液建议 10–20 mM，分装为 10–20 μL 单次用量的小份，-80°C 避光保存，避免反复冻融导致降解。工作液现配现用，DMSO 终浓度 ≤0.1%。

5. 瀚香生物供应的 IKE 有哪些规格可选？常规现货规格为 5 mg / 25 mg / 100 mg / 1 g 四档；非常规规格（如 10 mg / 50 mg / 500 mg）及公斤级批量可通过定制合成通道安排，周期 4–8 周，支持工艺转移与放大生产。

6. 如何判断我的细胞系是否对 IKE 敏感？system xc? 核心亚基 SLC7A11 高表达的细胞系通常更敏感（如 HT-1080 纤维肉瘤、SUDHL-6 淋巴瘤）。建议先做剂量-效应曲线（100 nM–10 μM），并用 Ferrostatin-1（1 μM）共处理确认铁死亡特异性。

7. IKE 与 RSL3 可以互换使用吗？二者诱导铁死亡的靶点不同：IKE 作用于上游 system xc?（间接使 GPX4 失活），RSL3 直接共价抑制 GPX4。建议根据实验目的选择——若研究胱氨酸代谢通路选 IKE，若需快速强力诱导选 RSL3。两者联用常产生协同效应。

8. 储存条件和有效期如何管理？长期储存 -20°C 避光干燥，充氮气或氩气保护最佳。未开封条件下有效期 ≥24 个月；开封后建议 6 个月内用完。复溶后分装冷冻，避免室温放置超过 2 小时。