抗真菌抗生素环己酰亚胺Cycloheximide的介绍与应用
2026-08-04 来源:本站 点击次数:149
背景介绍
Cycloheximide（CHX）是一种由土壤放线菌Streptomyces griseus产生的天然抗真菌抗生素，广泛用于生物医学研究中作为真核细胞蛋白质合成抑制剂。它能够有效阻断真核翻译过程中的延伸阶段，从而抑制整体蛋白质合成，这一特性使其成为测定蛋白质半衰期、翻译调控和相关细胞机制研究的重要实验工具。
Cycloheximide的分子机制主要是阻断真核细胞核糖体的翻译延伸阶段。它通过结合到核糖体大亚基（60S）上的特定位点，阻止翻译延伸因子介导的mRNA/tRNA易位，使正在进行的肽链延伸停止，从而抑制新蛋白质合成。
经典研究表明，Cycloheximide的作用位置与延伸过程中的translocation紧密相关，并能稳定多聚核糖体状态，是细胞内翻译分析及半衰期测定常用的药物工具。由于它抑制总体蛋白质合成，在特定应激条件下还可通过增加细胞内游离氨基酸水平并激活mTORC1信号通路来间接抑制自噬过程（autophagy），例如，在饥饿诱导的自噬模型中，Cycloheximide通过激活mTORC1而抑制autophagy标志物形成[1]。
文献精选
文章 1 ：
Pharmacokinetics of cycloheximide in rats and evaluation of its effect as a blocker of intestinal lymph formation
该研究系统评估了Cycloheximide在大鼠体内的药代动力学特征，并验证其作为“肠道淋巴形成阻断剂”在体内实验中的有效性。通过不同给药途径测定了CHX的血浆浓度–时间曲线、清除率、分布容积及生物利用度等关键药代参数，明确了其在体内快速分布和清除的特性。
在此基础上，研究进一步采用淋巴导管插管模型，实验性评估CHX对肠道乳糜微粒（chylomicron）生成和淋巴脂质转运的抑制作用。结果显示，CHX能显著抑制肠上皮细胞蛋白质合成，从而有效阻断乳糜微粒的形成，显著降低经淋巴途径转运的脂质与药物量[2]。
口服花生油、口服CHX 2.5 mg/kg和不口服CHX 2.5 mg/kg后的脂质浓度[2]
文章 2 ：
Cycloheximide-resistant ribosomes reveal adaptive translation dynamics in C. elegans
该研究通过在秀丽隐杆线虫中构建对Cycloheximide不敏感的核糖体突变体模型，绕开了传统CHX处理对翻译动力学研究带来的系统性偏差。利用遗传工程获得CHX-resistant核糖体后，结合核糖体占位测序与转录组分析，比较了在有无CHX干预条件下翻译延伸速率、核糖体停滞位点及基因特异性的翻译效率变化。
结果表明，常规CHX处理会重塑核糖体在mRNA上的分布格局，从而掩盖真实的翻译动态过程。而在CHX-resistant背景下，能够揭示生理状态下更接近真实的翻译延伸特征。该研究不仅证明了CHX在翻译研究中可能引入的实验伪影，也提供了一种利用耐药核糖体模型解析体内翻译调控机制的新策略，对核糖体测序方法学及翻译动力学研究具有重要方法学意义[3]。
Rpl-36A（P55Q）突变体对高浓度的CHX具有抗性[3]
文章 3 ：
Salvianolic acid C protects against sepsis-associated acute kidney injury through promotion of PGC1α-mediated renal gluconeogenesis
该研究围绕脓毒症相关急性肾损伤（SA-AKI）中线粒体代谢紊乱这一关键病理环节展开，发现肾脏糖异生能力受损是脓毒症导致肾功能衰竭的重要代谢基础。作者通过体内外模型证实，Salvianolic acid C 能显著改善脓毒症条件下肾小管上皮细胞的能量代谢状态，其核心机制在于上调代谢主调控因子PGC1α的表达与活性，恢复受抑制的肾脏糖异生通路，进而改善线粒体功能、减少氧化应激与细胞损伤。进一步的分子实验证明，PGC1α的恢复是Salvianolic acid C发挥肾保护作用的关键环节，抑制PGC1α后其保护效应明显减弱[4]。
在该研究中，Cycloheximide被用作蛋白质合成抑制剂，其主要目的是阻断新生蛋白翻译，以判断Salvianolic acid C对PGC1α及下游糖异生相关蛋白上调作用，是依赖于新蛋白的合成还是通过稳定已有蛋白实现。
产品介绍
Cycloheximide
别名：环己酰亚胺，放线菌酮，Naramycin A，CHX，Actidione
货号：T1225
CAS：66-81-9
Cycloheximide（Naramycin A）是一种天然产物，对体内蛋白质合和RNA合成的IC50分别为532.5 nM和2880 nM。Cycloheximide能够抑制铁死亡并抑制自噬，是一种抗真菌抗生素。
参考文献
[1] Watanabe-Asano T, Kuma A, Mizushima N. Cycloheximide inhibits starvation-induced autophagy through mTORC1 activation. Biochem Biophys Res Commun. 2014 Mar 7;445(2):334-9. doi: 10.1016/j.bbrc.2014.01.180. Epub 2014 Feb 10. PMID: 24525133.
[2] Al Nebaihi HM, Davies NM, Brocks DR. Pharmacokinetics of cycloheximide in rats and evaluation of its effect as a blocker of intestinal lymph formation. Eur J Pharm Biopharm. 2023 Dec;193:89-95. doi: 10.1016/j.ejpb.2023.10.016. Epub 2023 Oct 24. PMID: 37884159.
[3] Zhao Q, Bolton B, Rothe R, et al. Cycloheximide-resistant ribosomes reveal adaptive translation dynamics in C. elegans. Genetics. 2026 Jan 7;232(1):iyaf189. doi: 10.1093/genetics/iyaf189. PMID: 40929375; PMCID: PMC12477835.
[4] Xu Q, Tan B, Lin P, Wang Y, Huang D, Yang X, Lu J, Chen D, Hu J, Li L, Wu M. Salvianolic acid C protects against sepsis-associated acute kidney injury through promotion of PGC1α-mediated renal gluconeogenesis. Phytomedicine. 2026 Feb;151:157796. doi: 10.1016/j.phymed.2026.157796. Epub 2026 Jan 8. PMID: 41539097.