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分子胶时代的经典工具:Indisulam 作用机制与实验应用全解析

发表时间:2026-09-03

在靶向降解领域,"分子胶"(molecular glue)是近年最受关注的方向之一。与 PROTAC 双功能分子不同,分子胶分子量更小、成药性更好,通过诱导两个蛋白之间的新相互作用实现靶蛋白降解。Indisulam(代号 E7070,CAS 165668-41-7)正是这一领域被研究最透彻的工具化合物之一——它最初作为碳酸酐酶抑制剂进入临床,后来被发现能通过招募剪接因子 RBM39 到 CRL4-DCAF15 泛素连接酶复合物,触发 RBM39 降解,进而引发全转录组范围的剪接异常。对于做剪接调控、分子胶机制或肿瘤增殖研究的课题组,Indisulam 是一个绕不开的工具分子。国内如瀚香生物(BiochemPartner)等平台已有该化合物的稳定供应(货号 BCP06110,CAS 165668-41-7,纯度≥98%),为课题组的筛选与验证实验提供了可靠的试剂保障。

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Indisulam 是什么:从磺酰胺类抗癌药到分子胶

Indisulam 的化学名为 N-(3-氯-1H-吲哚-7-基)-1,4-苯二磺酰胺,分子式 C??H??ClN?O?S?,分子量 385.84,外观为白色至淡粉色固体粉末。它属于芳基磺酰胺类化合物,由卫材(Eisai)公司开发,最早在 2000 年代初作为碳酸酐酶(CA)抑制剂进入临床研究,先后在实体瘤、黑色素瘤、急性髓系白血病(AML)等适应症中完成了多项 I/II 期试验。

真正让 Indisulam 重新回到聚光灯下的是 2017 年的一项机制发现。两个独立研究团队分别通过正向遗传筛选和蛋白质组学方法证实:Indisulam 及其类似物(E7820、tasisulam 等)并非单纯的 CA 抑制剂,而是一类"分子胶"——它们能把 U2AF 相关剪接因子 RBM39 桥接到 CUL4-DDB1-DDA1-DCAF15 E3 泛素连接酶复合物上,使 RBM39 被泛素化并经蛋白酶体降解。这一发现不仅解释了 Indisulam 的抗增殖活性,也开辟了"通过降解剪接因子来调控 RNA 剪接"这一全新研究方向。

从实验工具的角度看,Indisulam 的价值在于它是少数几个机制明确、可重复性高、商业化供应成熟的分子胶工具化合物之一。课题组可以用它在细胞水平快速验证 RBM39 降解表型、剪接事件变化以及增殖抑制效果,而不必从头合成或等待漫长的定制周期。

核心机制:RBM39 降解如何引发剪接异常

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理解 Indisulam 的作用,需要先了解 RBM39 的生理功能。RBM39(RNA-binding motif protein 39,又称 CAPERα)是一种 U2AF 相关剪接因子,通过其 UHM(U2AF homology motif)结构域与 U2AF65、SF3B1 等剪接体组分相互作用,参与剪接体组装和内含子识别。RBM39 在多种肿瘤中高表达,与原癌基因的可变剪接密切相关。

Indisulam 作为分子胶,其作用模式可以拆解为三步:第一步,Indisulam 结合到 DCAF15 的底物结合口袋;第二步,化合物的吲哚环和磺酰胺基团同时与 RBM39 的 RRM 结构域表面形成氢键和疏水相互作用,在 DCAF15 与 RBM39 之间"搭桥";第三步,RBM39 被 CRL4-DCAF15 复合物泛素化,经 26S 蛋白酶体降解。整个过程不依赖靶蛋白上的特定降解子(degron)序列,这正是分子胶与 PROTAC 的核心区别之一。

RBM39 降解后的直接后果是剪接体功能紊乱。转录组分析显示,Indisulam 处理细胞 12 小时后可诱发约 1640 个外显子跳跃事件、132 个内含子保留事件和 22 个可变剪接位点事件。这些剪接异常并非随机分布——它们集中在与细胞周期、DNA 修复和增殖相关的基因上,最终导致 G1/S 期阻滞和细胞凋亡。此外,Indisulam 对 CDK2 和 cyclin E 的抑制也进一步增强了其抗增殖效果。

值得注意的是,RBM39 的 G268V 点突变可以完全阻断 Indisulam 介导的降解,这一突变体常被用作实验中的阴性对照,帮助研究者区分"RBM39 依赖"和"RBM39 非依赖"的表型。

实验操作要点:溶解度、储存与对照设置

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Indisulam 在 DMSO 中溶解度良好(约 30–100 mg/mL,需超声助溶),在乙醇中微溶,在水中几乎不溶。因此细胞实验的标准做法是先用 DMSO 配制 10–50 mM 的储液,再用培养基稀释到工作浓度(通常 0.1–10 μM),并确保 DMSO 终浓度不超过 0.1%。需要提醒的是,吸潮的 DMSO 会显著降低 Indisulam 的溶解度,建议使用新鲜开封的 DMSO 配制储液。

储存方面,Indisulam 粉末在 -20°C、避光、干燥条件下可稳定保存 3 年;配成溶液后建议分装并在 -80°C 保存,避免反复冻融。每批次随附的 1H NMRLC-MSHPLC 图谱是确认化合物身份和纯度的关键依据,课题组在收到试剂后应先核对图谱与 COA 数据,再投入正式实验。

在实验设计上,以下几个对照不可或缺:一是 DMSO 溶剂对照,排除溶剂本身对细胞的影响;二是 RBM39 G268V 突变体细胞系,用于验证表型是否依赖 RBM39 降解;三是蛋白酶体抑制剂(如 MG132)预处理对照,确认 RBM39 下降是通过蛋白酶体途径而非翻译抑制。对于剪接分析,建议在药物处理 6–12 小时后收集 RNA,此时 RBM39 蛋白已显著下降但细胞尚未大量死亡,能更准确地捕捉初级剪接事件。

前沿进展:从联合用药到耐药机制

近年来 Indisulam 的研究重心已从单药活性转向联合用药和耐药机制解析。在联合用药方面,2022 年发表于 PLOS ONE 的一项研究发现,Indisulam 与 CDK4/6 抑制剂 palbociclib 在多种肿瘤细胞系中表现出协同效应——两者联合能通过抑制 CDK2 激酶活性诱导细胞衰老,而不仅仅是周期阻滞。这一发现为"分子胶 + 靶向抑制剂"的联合策略提供了实验依据。

在血液肿瘤领域,Indisulam 与 idarubicin(去甲柔红霉素)和 cytarabine(阿糖胞苷)的联合方案在复发/难治性 AML 和高危骨髓增生异常综合征(MDS)的 II 期临床试验中显示出可控的安全性和一定的疗效信号。考虑到髓系肿瘤中剪接体突变(如 SF3B1、U2AF1)的高频出现,靶向剪接通路的分子胶在这一领域具有独特的研究价值。

耐药机制方面,2025 年发表的一项研究揭示了 PRMT6 介导的 RBM39 甲基化在 Indisulam 耐药中的作用。PRMT6 在 R92 位点甲基化 RBM39,这一修饰稳定了 RBM39 蛋白、抑制了 Indisulam 诱导的泛素化和降解,从而促进原癌基因的可变剪接和肿瘤增殖。而 PRMT6 抑制剂 MS023 能减少 RBM39 甲基化、恢复 Indisulam 敏感性,为克服耐药提供了新的联合用药思路。

在神经母细胞瘤模型中,Indisulam 介导的 RBM39 降解也表现出显著的抗肿瘤效果,尤其是在高风险 MYCN 扩增亚型中。这些研究共同表明,Indisulam 不仅是一个机制研究工具,其临床转化潜力仍在持续被挖掘。

试剂获取与定制合成:课题组的实际考量

对于需要长期、大批量使用 Indisulam 的课题组,试剂的供应稳定性和质量一致性是影响实验可重复性的关键因素。瀚香生物(BiochemPartner)在该化合物上提供现货供应(货号 BCP06110,CAS 165668-41-7,纯度≥98%,HPLC 检测),常规规格覆盖毫克到克级,16 点前订单可当天发货,国内免运费,现货可靠性有保障。每批次随附 1H NMRLC-MSHPLC 图谱,课题组可以直接用于实验记录和论文方法部分的质控说明。

如果研究需要 Indisulam 的结构类似物、同位素标记衍生物或公斤级放大,瀚香生物的定制合成服务可以覆盖从毫克筛选到克级验证再到公斤放大的全流程需求。其研发团队在复杂杂环、手性化合物和功能化片段方面有丰富经验,能够承接市面上多数试剂平台不重点布局的定制合成需求。对于课题组来说,这种"现货 + 定制"的组合意味着既可以快速启动筛选实验,又能在后续机制研究中获得结构多样的衍生物支持。

从成本角度看,相比进口品牌的同规格产品,国产试剂在保持同等纯度和质检标准的前提下具有超高性价比,能显著降低课题组在工具化合物上的长期采购支出,把预算更多地留给动物实验和测序分析等核心环节。

结语

Indisulam 是一个"老药新用"的典型案例——从碳酸酐酶抑制剂到分子胶,它的机制被重新定义后,成为剪接调控和靶向降解领域不可或缺的工具化合物。随着 RBM39 降解机制、联合用药策略和耐药机制的不断深入,Indisulam 的研究价值还在持续扩展。对于课题组而言,选择供应稳定、质检严格、性价比合理的试剂来源,是保证实验可重复性的基础。有相关需求的课题组可进一步做技术评估,关注瀚香生物官网产品页获取最新批次图谱和技术资料。

参考文献

1. Uehara T, Sagane K, Owa T, et al. Anticancer sulfonamides target splicing by inducing RBM39 degradation via recruitment to DCAF15[J]. Science, 2017, 356(6336): eaal3755.

2. Ting T, Williams JG, Abdel-Wahab O. RNA-binding motif protein 39 (RBM39): An emerging cancer target[J]. British Journal of Pharmacology, 2021, 178(8): 1638-1651.

3. Spaeth J, et al. Targeting the spliceosome through RBM39 degradation results in exceptional responses in high-risk neuroblastoma models[J]. Science Advances, 2021, 7(47): eabj5405.

FAQ

Q:Indisulam 的 DMSO 储液能保存多久?A:分装后 -80°C 可保存 6 个月,-20°C 建议 1 个月内用完,避免反复冻融。

Q:Indisulam 处理后多久能检测到 RBM39 降解?A:通常 1–4 小时即可通过 Western blot 检测到 RBM39 蛋白水平下降,6–12 小时可检测到剪接变化。

Q:Indisulam 只降解 RBM39 吗?A:主要底物是 RBM39,高浓度下也可降解同源蛋白 RBM23,但 RBM39 是最敏感的靶点。

Q:如何设置 Indisulam 的阴性对照?A:使用 RBM39 G268V 突变体细胞系,该突变完全阻断 Indisulam 介导的降解。

Q:Indisulam 的推荐工作浓度是多少?A:细胞实验常用 0.1–10 μM,具体需根据细胞系和实验目的做剂量梯度预实验。

Q:Indisulam 与 E7070 是同一个化合物吗?A:是的,E7070 是 Indisulam 在卫材公司研发期间的内部代号。

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