摘要:SBI-115(AbMole,M9727,CAS No.:882366-16-7)是 G 蛋白偶联胆汁酸受体 TGR5(GPBAR1)的选择性小分子拮抗剂。TGR5 是胆汁酸的重要膜受体,广泛表达于肠道内分泌细胞、巨噬细胞、棕色脂肪与肝脏,调控胰高糖素样肽-1 分泌、能量消耗与炎症反应。SBI-115 通过阻断 TGR5 介导的 cAMP 信号,为解析胆汁酸-TGR5 轴在代谢与炎症中的功能提供了关键工具。
一、SBI-115的分子作用机制
SBI-115(AbMole,M9727)最初是在肠道法尼醇 X 受体(FXR)与肠道菌群互作研究中被鉴定得到的,能高效拮抗 TGR5 介导的信号转导。TGR5 在被初级与次级胆汁酸激活后偶联 Gs 蛋白,升高胞内 cAMP,进而激活 PKA-CREB 与 Epac 通路:SBI-115在肠道 L 细胞中能促进 GLP-1 分泌,在棕色脂肪促进甲状腺激素激活与能量消耗,在巨噬细胞抑制 NF-κB 炎症反应。在作用机理上,SBI-115(AbMole,M9727,CAS No.:882366-16-7)占据受体后阻断配体诱导的cAMP 生成,并在 GTPγS 结合与 β-arrestin 募集实验中均显示出稳定的拮抗效能,对 FXR 等其他核受体及多种 GPCR 无明显交叉活性。与基因敲除模型相比,SBI-115 起效快、可逆、剂量可控,可在同一动物中实现受体的时序性阻断与恢复,是研究 TGR5 急性功能依赖性的优选化学工具。
二、SBI-115在细胞层面研究中的应用
在细胞层面,SBI-115(AbMole,M9727)的经典应用是验证表型的 TGR5 依赖性。在稳定表达 TGR5 的 CHO-K1 细胞中,胆汁酸(Cholic acid)诱导的 cAMP 生成可被 10 μM SBI-115 抑制 80% 以上,IC50 处于微摩尔级;在肠道内分泌细胞系(如 GLUTag、STC-1)中,胆汁酸刺激的 GLP-1 分泌增强效应可被 SBI-115 显著削弱,GLP-1 分泌量回落 50%~70%,证明该效应经 TGR5 介导。在 RAW264.7 巨噬细胞中,胆汁酸(Cholic acid)对LPS(脂多糖,Lipopolysaccharides)导的TNF-α、IL-6 表达的抑制作用同样被 SBI-115 逆转,用于解析巨噬细胞胆汁酸抗炎通路的受体依赖性。
三、SBI-115在动物实验研究中的应用
在动物层面,SBI-115(AbMole,M9727)为胆汁酸-TGR5 轴的体内功能解析提供了直接干预手段。在小鼠肠道菌群互作研究的模型中,小鼠的代谢改善表型伴随肠道 TGR5 信号的激活,而联用 SBI-115 阻断 TGR5 后,代谢获益显著削弱。上述现象证明了肠道 TGR5 是 FXR-菌群互作改善代谢的关键下游执行蛋白。在高脂喂养的小鼠肥胖模型中,SBI-115 处理可阻断胆汁酸诱导的能量消耗增加,并影响糖脂代谢参数。该工具还被用于解析肝缺血再灌注、巨噬细胞极化等方向的 TGR5 蛋白的功能。
四、SBI-115相关细胞实验(文献参考举例)
该方案适配 TGR5 拮抗验证、cAMP 信号与 GLP-1 分泌检测。
细胞系:稳定表达人 TGR5 的 CHO-K1 细胞,或肠道内分泌细胞系 GLUTag/STC-1
检测指标与方法:细胞以 SBI-115(0.3、1、3、10、30 μM)预孵育 30 min,加胆汁酸或 TGR5 激动剂刺激;cAMP 化学发光法检测胞内 cAMP;GLP-1 分泌 ELISA;CREB 荧光素酶报告基因;qPCR 检测炎症因子。
给药浓度:SBI-115 0.3~30 μM
处理时长:预孵育 30 min;信号检测 30~60 min;分泌检测 2 h
参考文献:Pathak P, et al. Intestine farnesoid X receptor agonist and the gut microbiota activate G-protein bile acid receptor-1 signaling to improve metabolism. Hepatology, 2018, 68(4): 1574-1588.
*注:上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献调整。
五、SBI-115相关动物实验(文献参考举例)
该方案适用于胆汁酸-TGR5 轴的体内功能验证研究。
动物模型:C57BL/6 小鼠,高脂喂养代谢模型或肠道 FXR 干预模型
给药配制:以适宜溶媒配制,腹腔注射或口服,现配现用
给药剂量:参考剂量 10~30 mg/kg,每日 1 次(具体剂量以预实验确定)
给药方案:建模同期启动给药,每周监测体重、血糖与口服糖耐量;终点取肠道、脂肪与肝脏组织,qPCR 检测 TGR5 下游基因(如 DIO2)与 GLP-1 相关指标,评估受体阻断效率。
参考文献:Pathak P, et al. Intestine farnesoid X receptor agonist and the gut microbiota activate G-protein bile acid receptor-1 signaling to improve metabolism. Hepatology, 2018, 68(4): 1574-1588.
*注:上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献调整。
总结
综上,SBI-115(AbMole,M9727)作为 TGR5 的选择性拮抗剂,以可逆和剂量可控的受体阻断能力,支撑起胆汁酸信号依赖性验证、GLP-1 分泌机制与代谢表型的解析,并且还覆盖小鼠肠道菌群模型、大/小鼠肥胖模型等动物实验的研究。
*本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考*
参考文献
[1] Pathak P, Xie C, Nichols R G, et al. Intestine farnesoid X receptor agonist and the gut microbiota activate G-protein bile acid receptor-1 signaling to improve metabolism. Hepatology, 2018, 68(4): 1574-1588.
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[3] Maruyama T, Miyamoto Y, Nakamura T, et al. Identification of membrane-type receptor for bile acids (M-BAR). Biochemical and Biophysical Research Communications, 2002, 298(5): 714-719.
[4] Thomas C, Gioiello A, Noriega L, et al. TGR5-mediated bile acid sensing controls glucose homeostasis. Cell Metabolism, 2009, 10(3): 167-177.
[5] Watanabe M, Houten S M, Mataki C, et al. Bile acids induce energy expenditure by promoting intracellular thyroid hormone activation. Journal of Clinical Investigation, 2006, 116(5): 1405-1412.
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