CHIR-99021
[CAS# 252917-06-9]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 吡啶类化合物 >> 乙基吡啶
• 英文名: CHIR-99021
• 别名: GSK-3 Inhibitor XVI; 6-[2-[4-(2,4-Dichlorophenyl)-5-(4-methyl-1H-imidazol-2-yl)pyrimidin-2-ylamino]ethylamino]pyridine-3-carbonitrile
• 产品名称: CHIR-99021; 6-[2-[4-(2,4-二氯苯基)-5-(4-甲基-1H-咪唑-2-基)嘧啶-2-基氨基]乙基氨基]吡啶-3-甲腈
• 分子式: C₂₂H₁₈Cl₂N₈
• 分子量: 465.34
• CAS 登录号: 252917-06-9
• EC 号码: 809-015-4
• 分子行输入简码SMILES: CC1=CN=C(N1)C2=CN=C(N=C2C3=C(C=C(C=C3)Cl)Cl)NCCNC4=NC=C(C=C4)C#N

物理化学性质

• 密度: 1.5±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 784.1±70.0 ºC 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 428.0±35.7 ºC (计算值)^*
• 溶解度: 溶解 20 mm (dmso) (实验值)
• 折射率: 1.7 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS06;GHS07 Danger
• 危害标签: H300-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P316-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P330-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
急性毒性	Acute Tox.	2	H300
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
急性毒性	Acute Tox.	3	H311
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
急性毒性	Acute Tox.	4	H302

发现和应用

CHIR-99021 是一种小分子，可作为糖原合酶激酶 3 (GSK-3) 的强效选择性抑制剂。GSK-3 是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，参与多种细胞过程，包括代谢、细胞周期调控和基因表达。它在调节胰岛素信号传导、神经元发育和炎症方面发挥着重要作用。由于 GSK-3 参与这些过程，它与多种疾病有关，包括糖尿病、阿尔茨海默病和某些癌症。

CHIR-99021 的发现源于开发一种用于研究和潜在治疗应用的选择性高效 GSK-3 抑制剂的需求。与早期 GSK-3 抑制剂通常缺乏特异性或存在不良脱靶效应不同，CHIR-99021 以其高选择性和强效抑制 GSK-3 活性而闻名。这种选择性使研究人员能够研究GSK-3在各种生物过程中的特殊作用及其作为治疗靶点的潜力。

CHIR-99021通过结合GSK-3的ATP结合位点，抑制其激酶活性来发挥作用。这种抑制会破坏GSK-3调控的正常磷酸化过程，从而导致细胞信号通路发生改变。具体而言，CHIR-99021抑制GSK-3已被证实可以调节多个关键的生物过程，包括对参与Wnt信号通路的蛋白质β-catenin的调控。Wnt通路在细胞增殖、分化和存活中发挥着关键作用，使其成为癌症研究和再生医学的重要靶点。

CHIR-99021的应用范围广泛，尤其是在干细胞研究、神经科学和癌症治疗领域。在干细胞生物学领域，CHIR-99021 被广泛用于激活 Wnt/β-catenin 信号通路，该通路对多能干细胞的维持和自我更新至关重要。通过抑制 GSK-3，CHIR-99021 可增强 β-catenin 的稳定性，从而促进参与干细胞多能性和分化的靶基因的激活。因此，CHIR-99021 已成为干细胞生物学研究和诱导多能干细胞 (iPSC) 开发的重要工具。

在神经科学领域，CHIR-99021 因其促进神经发生和修复受损神经组织的潜力而备受关注。GSK-3 抑制已被证明可以支持神经祖细胞的存活和分化，这使得 CHIR-99021 成为治疗神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病）的候选药物。该药物能够调节中枢神经系统中GSK-3的活性，可能有助于抵消阿尔茨海默病等疾病中GSK-3过度活跃相关的神经毒性作用。

在癌症研究中，CHIR-99021对GSK-3的抑制作用已显示出在调节癌细胞生长方面的潜力。GSK-3参与调节控制细胞存活、凋亡和增殖的关键信号通路。通过抑制GSK-3，CHIR-99021可以干扰癌细胞增殖并促进细胞死亡，尤其是在GSK-3过度活跃或失调的癌症中。目前正在进行的研究正在探索CHIR-99021作为辅助疗法与其他癌症疗法联合治疗的潜力。

尽管CHIR-99021已在各种研究应用中显示出巨大的潜力，但值得注意的是，其在临床环境中的应用仍处于早期阶段。该化合物主要用于实验室研究，以探究GSK-3在疾病和细胞过程中的作用。与任何强效激酶抑制剂一样，GSK-3抑制的长期效应和潜在副作用仍是目前仍在积极研究的领域。

总而言之，CHIR-99021因其能够选择性抑制GSK-3（一种参与多种重要细胞通路的激酶）的能力，在生物医学研究中是一种宝贵的工具。它在干细胞生物学、神经科学和癌症研究中的应用已显示出良好的前景，使其成为一种具有潜在治疗潜力的化合物。然而，仍需进一步研究才能充分了解其在临床环境中的长期效应和治疗潜力。

参考文献

2003. Selective Glycogen Synthase Kinase 3 Inhibitors Potentiate Insulin Activation of Glucose Transport and Utilization In Vitro and In Vivo. Diabetes, 52(3).
DOI: 10.2337/diabetes.52.3.588

2023. The regenerative potential of Tideglusib and CHIR99021 small molecules as potent odontogenic differentiation enhancers of human dental pulp stem cells. Clinical Oral Investigations, 28(1).
DOI: 10.1007/s00784-023-05452-x

2024. Generation of human hepatobiliary organoids with a functional bile duct from chemically induced liver progenitor cells. Stem Cell Research & Therapy, 15(1).
DOI: 10.1186/s13287-024-03877-z