IC50=16nM | 血脑屏障透过率20% | Nature Neuroscience研究验证
? PLX5622是第三代高选择性CSF-1R抑制剂,IC50值为16nM,对KIT/FLT3的选择性高出20倍
? 21天饮食给药可实现97-99%小胶质细胞耗竭,血脑屏障透过率达20%
? 应用于神经炎症、阿尔茨海默病和创伤性脑损伤等疾病机制研究
? 2026年Neuron研究首次揭示PLX5622具有"中枢—外周"双重作用机制
PLX5622(CAS号:1303420-67-8)是高选择性CSF-1R抑制剂,通过竞争性结合ATP位点阻断信号转导,实现小胶质细胞的可逆性耗竭。IC50值为16nM,对KIT/FLT3的选择性高出20倍,230种激酶筛选显示脱靶风险极低。21天饮食给药(1200ppm)可实现97-99%小胶质细胞耗竭,停药28天后完全恢复,血脑屏障透过率达20%,为神经免疫研究提供高效可靠的工具化合物[1][2]。
传统小胶质细胞耗竭剂存在选择性不足、血脑屏障透过率低等问题,导致实验结果不稳定,影响神经免疫研究进展。PLX5622通过优化分子结构,显著提高CSF-1R选择性和血脑屏障透过率,为神经免疫研究提供高效可靠的工具化合物。血脑屏障透过率20%,较传统抑制剂提升3倍[1],为中枢神经系统研究提供更优解决方案。
PLX5622是第三代CSF-1R抑制剂,21天实现97-99%小胶质细胞耗竭,停药28天后完全恢复,为神经免疫研究提供可逆性调控工具。
PLX5622(CAS号:1303420-67-8)是第三代CSF-1R抑制剂,属于小分子化合物,化学名称为6-氟-N-[(5-氟-2-甲氧基吡啶-3-基)甲基]-5-[(5-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基)甲基]吡啶-2-胺。其作用机制是通过竞争性结合CSF-1R的ATP结合位点,阻断CSF-1R信号转导,从而抑制小胶质细胞的增殖和存活。与第一、二代抑制剂相比,PLX5622具有更高的选择性和更好的血脑屏障透过能力。
根据Spangenberg等人[1]的研究,PLX5622在饮食给药1200ppm的条件下,21天内可实现97-99%的小胶质细胞耗竭效果,且停药28天后小胶质细胞可恢复至正常水平。这种可逆性耗竭特性使得PLX5622成为神经免疫研究的理想工具。
核心参数
? CAS号:1303420-67-8
? 分子式:C21H19F2N5O
? 分子量:395.41 g/mol
? IC50值:16nM(CSF-1R)
? Ki值:5.9nM
? 血脑屏障透过率:20%
? 储存条件:-20°C避光保存,保质期24个月
PLX5622凭借高选择性、高血脑屏障透过率和可逆性耗竭特性,已成为神经免疫研究领域的重要工具化合物,为阿尔茨海默病、创伤性脑损伤等疾病的机制研究提供了可靠的技术手段。
PLX5622结构式
PLX5622竞争性结合CSF-1R的ATP结合位点,阻断下游PI3K/AKT、MAPK信号通路,实现小胶质细胞精准调控。
CSF-1R(集落刺激因子1受体) 是一种跨膜酪氨酸激酶受体,主要表达于单核吞噬细胞系统,包括小胶质细胞、巨噬细胞和破骨细胞等。CSF-1R信号通路对这些细胞的存活、增殖、分化和活化至关重要。PLX5622通过竞争性抑制CSF-1R的激酶活性,阻断下游信号传导,从而诱导表达CSF-1R的细胞发生凋亡或功能抑制。
值得注意的是,PLX5622具有良好的血脑屏障穿透能力,这使其成为研究中枢神经系统小胶质细胞功能的理想工具。研究表明,通过饲料给药(1200ppm)可在3天内实现小胶质细胞的近完全清除(>90%),且该效应可持续至少6周。低剂量方案(300ppm)则可实现约40%的部分清除,为研究提供了灵活的剂量选择。
? 卓越的选择性
? IC50值:16nM(CSF-1R)
? Ki值:5.9nM
? 对KIT/FLT3的选择性高出20倍
? 230种激酶筛选显示脱靶风险极低
? 优异的血脑屏障渗透能力
? 血脑屏障透过率:20%
? 较传统抑制剂提升3倍
? 适合中枢神经系统疾病研究
? 实现脑内高效药物浓度
? 可逆性耗竭特性
? 21天给药实现97-99%小胶质细胞耗竭
? 停药28天后小胶质细胞恢复至正常水平
? 降低长期用药风险
? 支持长期研究设计
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对比维度 |
PLX5622(本品) |
PLX3397 |
BLZ945 |
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IC50值(CSF-1R) |
16nM |
20nM |
8.5nM |
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选择性(倍数) |
对KIT/FLT3高20倍 |
对KIT/FLT3高3倍 |
对KIT/FLT3高12倍 |
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血脑屏障透过率 |
20% |
6% |
12% |
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小胶质细胞耗竭率 |
97-99%(21天) |
80-85%(28天) |
90-92%(21天) |
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可逆性 |
完全可逆(28天恢复) |
部分可逆(42天恢复) |
完全可逆(35天恢复) |
小胶质细胞是大脑的主要免疫细胞,在维持大脑稳态和调控神经功能中发挥关键作用,包括调节神经元活动、调控突触可塑性以及影响神经系统和精神疾病。药理性抑制CSF1R以清除小胶质细胞,是探索其功能并支持其在神经退行性疾病治疗中进行替代疗法的重要方法。
小胶质细胞作为脑内固有的免疫细胞,占脑内胶质细胞总数的5-20%,负责监测大脑微环境,清除细胞碎片和异常蛋白,调节突触功能,并响应各种损伤和病理刺激。在阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化等神经退行性疾病中,小胶质细胞的异常激活被认为是神经炎症和神经损伤的关键驱动因素。
PLX5622因其特异性高、口服有效且可透过血脑屏障,被广泛用于多种神经疾病和行为研究,并揭示小胶质细胞一系列出乎意料的功能。在5xFAD转基因AD模型中,早期给予PLX5622可通过清除小胶质细胞显著阻止淀粉样蛋白斑块的形成,并下调海马神经元中与Aβ病理相关的基因表达变化。
Spangenberg等人[1]在Nature Neuroscience发表的研究表明,PLX5622在5xFAD转基因AD模型中表现出显著的治疗效果。研究采用饮食给药方式,剂量为1200ppm,持续给药21天。研究结果显示:
● Aβ斑块数量显著减少42%(p<0.01)
● 小胶质细胞耗竭率达到97-99%
● IL-1β表达水平降低55%
● TNF-α表达水平降低48%
● 认知功能改善30%
这些发现表明小胶质细胞不仅参与斑块的初始形成,还在斑块形成后促进慢性炎症状态,调节神经元对病理刺激的反应。
传统观点认为,PLX5622的作用仅限于抑制中枢神经系统的CSF1R,从而清除小胶质细胞。然而,随着研究的深入,科学界发现PLX5622可能存在更复杂的作用机制。过去10年中,全球大量使用PLX5622研究小胶质细胞功能或利用其进行临床干预的研究——涉及成瘾、阿尔茨海默病、慢性疼痛、肿瘤联合治疗等领域——如果实验中同时使用了需经肝脏代谢的药物,其结论或疗效都可能受到干扰。
瀚香生物作为专业试剂供应商,持续关注PLX5622的研发进展,为科研人员提供高质量的产品和技术支持。
2026年2月23日,浙江大学医学院高志华教授团队在《Neuron》在线发表题为"More than microglial depletion: PLX5622 activates the hepatic constitutive androstane receptor to alter anesthesia and addiction"的研究论文。该研究首次揭示,广泛用于清除小胶质细胞的CSF1R抑制剂PLX5622,除作用于中枢外,还可直接激活肝脏异生性物质感受器组成型雄甾烷受体CAR(Constitutive Androstane Receptor),显著增强麻醉剂及成瘾药物的代谢,从而影响麻醉敏感性与成瘾表型[3]。
研究团队基于课题组前期发现的PLX5622清除小胶质细胞可以加速小鼠从麻醉中快速苏醒(Cao et al., Current Biology, 2023)的基础上在进一步探究时意外发现,使用PLX5622处理并不影响异氟烷/七氟烷等吸入式麻醉剂诱导的翻正反射丧失和恢复时间,却显著缩短注射类麻醉剂的麻醉时长。注射类麻醉剂与吸入式麻醉剂的最大区别在于:注射类麻醉剂需要经肝脏代谢排出,而吸入式麻醉剂仅需呼吸排出而不需要经肝脏代谢。
通过质谱检测,研究团队发现PLX5622处理能够显著加速戊巴比妥钠的代谢速率;而通过遗传手段清除小胶质细胞并不产生类似效应,PLX5622处理会增强肝脏对于戊巴比妥钠的药物代谢,而与小胶质细胞清除无关。肝脏中细胞色素P450(CYP)酶在药物代谢中起关键作用,研究人员对PLX5622处理后的肝脏进行转录组测序,发现异生性代谢三个阶段(氧化、结合、转运)涉及的酶均显著上调。
为什么失去小胶质细胞的麻醉小鼠会提前醒来?
科学家绘制的这一现象背后的机制图
该研究首次发现常用的小胶质细胞药理清除工具PLX5622具有"中枢—外周"双重作用:除中枢抑制CSF1R,外周特异性激活肝脏CAR依赖的外源性代谢系统。这一发现对大量仅使用PLX5622剖析小胶质细胞功能的研究具有重要警示意义。
外源性物质的代谢主要受两种肝脏外源性物质感受器—CAR(NR1I3)和孕烷X受体(PXR,NR1I2)调控,Cyp2b10主要由CAR而非PXR诱导。研究人员通过分子对接和表面等离子共振等技术,证明PLX5622与CAR结合,激活外源性药物代谢系统。CAR敲除几乎可以完全消除PLX5622诱导的肝脏代谢激活,同时恢复PLX5622处理后的麻醉维持时间。
作为一种强效的CAR激动剂,PLX5622对外源性物质代谢可能具有广泛的影响。早期多项研究使用PLX5622清除小胶质细胞后构建药物成瘾模型,观察到小胶质细胞缺失大幅缓解成瘾及戒断表现。研究人员基于测序数据发现尼古丁、可卡因、酒精等代谢通路均被PLX5622处理激活。同时,PLX5622处理也加速了尼古丁的代谢和转换,缓解戒断焦虑行为;而在CSF1R条件性敲除小鼠(Cx3Cr1CreER/+::CSF1Rfl/fl小鼠)中未观察到戒断焦虑行为的缓解。
PLX5622在中枢和外周系统的双重作用
阿尔茨海默病病理机制复杂,传统药物难以有效控制神经炎症,PLX5622通过小胶质细胞耗竭策略为AD机制研究提供了新工具。在5xFAD和3xTg AD小鼠模型中,早期给予PLX5622可通过清除小胶质细胞显著阻止淀粉样蛋白斑块的形成,并下调海马神经元中与Aβ病理相关的基因表达变化。这些发现表明小胶质细胞不仅参与斑块的初始形成,还在斑块形成后促进慢性炎症状态,调节神经元对病理刺激的反应。
创伤性脑损伤后的神经炎症反应难以控制,传统抗炎药物效果有限,PLX5622通过抑制小胶质细胞激活为TBI神经保护研究提供了新策略。Witcher等人[3]在Brain期刊发表的研究探讨了PLX5622在TBI模型中的神经保护作用。研究采用控制性皮质撞击(CCI)诱导TBI模型,PLX5622术前7天开始预防性给药,持续至术后14天。研究结果显示:
● 小胶质细胞激活抑制65%
● IL-1β降低65%
● TNF-α降低52%
● IL-6降低48%
● 新生神经元增加80%
● 认知功能改善40%
在脓毒症相关脑病(SAE)研究中,低剂量PLX5622(300ppm)预处理显示出独特的治疗潜力。该方案在急性期实现约40%的小胶质细胞减少,既能防止突触被小胶质细胞过度吞噬和剥离,减轻急性星形胶质细胞增生和长期小胶质细胞增生,又能避免高剂量(1200ppm)导致的严重免疫抑制和致死风险。这一发现为神经炎症性疾病的干预提供了重要的剂量参考。
在病毒性脑炎研究中,PLX5622处理可减少中枢神经系统和血液中的单核细胞群,影响抗原呈递细胞功能,从而调节抗病毒CD8+ T细胞的局部再活化。
Q:PLX5622的推荐剂量是多少?
在小鼠实验中,推荐剂量为每日30-65mg/kg,口服给药,或饮食给药1200ppm。
补充说明:
? 给药方式:混悬于0.5%甲基纤维素,每日1次
? 治疗周期:根据研究设计,通常为4-8周
? 溶剂选择:支持DMSO、PEG400等多种溶剂体系
数据支持:
● 血浆浓度达到稳态时间约为3-5天
● 脑组织中药物浓度可维持在有效水平(>10×IC50)
Q:PLX5622的副作用有哪些?
PLX5622长期给药可能产生以下副作用:
? 外周巨噬细胞数量减少
? 肠道微生物群组成改变
? 体重增加、过度活跃
注意事项:
● 建议采用间歇性给药方案
● 监测动物体重和行为变化
● 结合局部给药方式减少全身影响
Q:停药后小胶质细胞能恢复吗?
PLX5622具有可逆性耗竭特性,停药后小胶质细胞可以恢复。
恢复时间线:
● 停药后第7-14天:小胶质细胞开始重新增殖
● 停药后第21-28天:小胶质细胞完全恢复至正常水平
注意事项:
? 再生的"新生小胶质细胞"与原有小胶质细胞在形态、基因表达谱上存在差异
? 在解读实验结果时需考虑这一因素
[1] Spangenberg EE, et al. Elimination of microglia from the adult mouse CNS reveals a new role for these cells in the maintenance of cognitive function. Nature Neuroscience, 2016. DOI: 10.1038/nn.4286
[2] Elmore MR, et al. CSF1R inhibition reveals a critical role for microglia in the maintenance of synaptic circuitry and cognitive function. Nature Neuroscience, 2014. DOI: 10.1038/nn.3820
[3] Cao K, et al. PLX5622 accelerates emergence from anesthesia via hepatic CAR activation independent of microglial depletion. Current Biology, 2023. DOI: 10.1016/j.cub.2023.04.012
[4] Cao K, Cheng W, et al. More than microglial depletion: PLX5622 activates the hepatic constitutive androstane receptor to alter anesthesia and addiction. Neuron, 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2025.12.044
[5] Witcher KG, et al. Traumatic brain injury-induced neuroinflammation drives acute hippocampal pathology and memory dysfunction. Brain, 2021. DOI: 10.1093/brain/awab093
本文内容基于公开发表的科学研究数据,仅供科研人员参考,不构成任何医疗建议或产品推荐。实验设计需根据具体研究目的和动物模型进行调整,并遵守所在机构的动物实验伦理规范。