铁抑素-1
[CAS# 347174-05-4]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 抑制剂 >> 代谢 >> 铁死亡抑制剂
• 英文名: Ferrostatin-1
• 别名: ethyl 3-amino-4-(cyclohexylamino)benzoate
• 产品名称: 铁抑素-1
• 分子式: C₁₅H₂₂N₂O₂
• 分子量: 262.35
• CAS 登录号: 347174-05-4
• EC 号码: 803-483-3
• 分子行输入简码SMILES: CCOC(=O)C1=CC(=C(C=C1)NC2CCCCC2)N

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 437.3±35.0 ºC 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 218.3±25.9 ºC (计算值)^*
• 溶解度: 100 mm (dmso), 100 mm (乙醇) (实验值)
• 折射率: 1.595 (计算值)^*

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

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-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

发现和应用

Ferrostatin-1 是一种小分子化合物，于 2012 年首次报道，其能够选择性抑制铁死亡（一种与铁依赖性脂质过氧化相关的受调控的非凋亡性细胞死亡形式）。该化合物的发现源于高通量化学筛选，旨在筛选能够抑制不同于细胞凋亡或坏死的氧化性铁依赖性细胞死亡过程的药物。Ferrostatin-1 的鉴定显著促进了铁死亡作为一种独特细胞死亡形式的确立，并为深入研究脂质代谢、氧化还原生物学和细胞铁稳态奠定了基础。

从化学角度来看，Ferrostatin-1 被归类为一种芳香胺，其亲脂性部分使其能够与脂质膜相互作用。其结构使其能够作为强效的脂质过氧化物自由基清除剂发挥作用。这一机制在其抑制脂质过氧化链式反应的能力中起着关键作用，而脂质过氧化是细胞毒性铁死亡过程的基础。与传统的抗氧化剂不同，Ferrostatin-1 不依赖于一般的氧化还原反应，而是通过靶向脂质氢过氧化物以铁依赖性方式积累的特定细胞环境来表现出选择性抑制。

Ferrostatin-1 的效用最初是在暴露于胱氨酸/谷氨酸反向转运系统 x_c^? 抑制剂（例如 erastin）的哺乳动物细胞系中得到证实。在这种情况下，谷胱甘肽耗竭会损害谷胱甘肽过氧化物酶 4 (GPX4) 的功能，GPX4 是一种对还原脂质氢过氧化物至关重要的硒酶。这种功能障碍会导致不受控制的脂质过氧化和细胞死亡，而 Ferrostatin-1 能够通过干预谷胱甘肽耗竭和 GPX4 抑制的下游过程来预防这种情况。

后续研究拓宽了Ferrostatin-1发挥作用的生物模型范围。它已在神经退行性疾病、缺血-再灌注损伤、急性肾损伤以及各种炎症病理的细胞和动物模型中显示出保护作用。在许多此类情况下，氧化应激和脂质过氧化是导致细胞损伤的主要因素，尤其是在代谢率高或线粒体网络密集的组织中。该化合物能够维持膜完整性并防止铁依赖性脂质损伤，使其成为研究氧化性细胞死亡途径的宝贵药理学探针。

尽管Ferrostatin-1在临床前模型中得到广泛应用，但由于代谢不稳定性以及缺乏最佳药代动力学特性等问题，尚未进入临床应用阶段。尽管如此，它仍然是实验系统中用于解析铁死亡相关机制的参考化合物。它也启发了第二代铁死亡抑制剂的开发，例如利普罗司他汀-1和其他具有改进的类药特性的类似物。

Ferrostatin-1 也为疾病机制提供了新的见解。例如，在癌症研究中，它已被用于探测与铁死亡敏感性相关的肿瘤细胞脆弱性，尤其是在携带破坏氧化还原稳态突变的癌症中。相反，在退行性疾病的背景下，Ferrostatin-1 已被用于理解铁死亡过程如何导致神经元和器官损伤。它的应用阐明了脂质过氧化在多种病理模型中的作用，为针对铁死亡的潜在治疗干预措施提供了概念框架。

Ferrostatin-1 继续在基础研究中用于区分铁死亡与其他细胞死亡过程，例如细胞凋亡、自噬和坏死性凋亡。它是评估新型铁死亡抑制剂效力的基准，并且仍然是专注于氧化性细胞死亡的分子和细胞生物学实验室的核心工具。

参考文献

2012. Ferroptosis: An Iron-Dependent Form of Nonapoptotic Cell Death. Cell, 149(5).
DOI: 10.1016/j.cell.2012.03.042

2014. Ferrostatins Inhibit Oxidative Lipid Damage and Cell Death in Diverse Disease Models. Journal of the American Chemical Society, 136(10).
DOI: 10.1021/ja411006a

2024. Ferrostatin-1 ameliorates Cis-dichlorodiammineplatinum(II)-induced ovarian toxicity by inhibiting ferroptosis. Molecular Medicine, 30(1).
DOI: 10.1186/s10020-024-00923-7