在代谢组学与疾病机制研究中,3-Hydroxyglutaric acid(3 - 羟基戊二酸,3-HG)是揭示线粒体功能异常与代谢重编程的关键标志物 —— 作为酮体代谢与谷氨酸代谢的中间产物,它在正常生理状态下含量极低,但在线粒体功能障碍(如枫糖尿病、脑胶质瘤)时会异常蓄积,像 “代谢警报器” 一样提示细胞能量代谢的紊乱。凭借 “特异性强、检测灵敏、机制明确” 三大优势,它成为从 “罕见病诊断标志物” 到 “肿瘤代谢靶点研究” 的科研利器,让隐藏的代谢异常 “显形”!
核心优势:代谢研究的 “精准与特异”
3-Hydroxyglutaric acid 能成为代谢研究的核心工具,源于对异常代谢通路的 “精准映射”:
标志物特异性 “无可替代”:在脑胶质瘤患者中,3-HG 浓度是正常脑组织的 10-100 倍(LC-MS 检测),且与肿瘤分级正相关(WHO Ⅳ 级>Ⅲ 级),特异性远高于传统代谢标志物(如乳酸);
代谢机制 “可追溯”:作为异柠檬酸脱氢酶(IDH1/2)突变的特征性产物,它的蓄积直接反映 α- 酮戊二酸(α-KG)代谢异常,可通过稳定同位素标记追踪其与表观遗传修饰(如 H3K27me3)的关联,为机制研究提供 “代谢 - 表观” 桥梁;
实验适配性 “全场景”:易溶于水(100mg/mL)、甲醇(50mg/mL),可直接用于细胞培养液、组织匀浆、血清等样本的检测,适配 LC-MS、GC-MS、酶法分析等平台,且能作为底物用于 IDH 突变酶活性测定,操作零门槛。
三大核心科研应用场景:从标志物到机制靶标
1. 线粒体疾病与罕见病研究的 “诊断探针”
在代谢性疾病研究中,它是区分病因的 “精准标尺”:
枫糖尿病分型:3-HG 在经典型枫糖尿病患者尿液中浓度达 500-2000μmol/g 肌酐(正常<10),且与支链氨基酸(BCAA)代谢紊乱同步,可通过检测其水平区分是否合并线粒体功能障碍;
线粒体脑肌病诊断:在 MELAS 综合征患者脑脊液中,3-HG 浓度升高 3-5 倍,且早于乳酸升高(发病前 6 个月即可检测到),为早期干预提供时间窗口,比传统指标更灵敏。
2. 肿瘤代谢重编程与 IDH 突变研究的 “特征标志物”
在脑胶质瘤、胆管癌等研究中,它是揭示 IDH 突变致癌机制的 “关键线索”:
IDH 突变细胞模型验证:用 3-HG 处理野生型胶质瘤细胞(U87),可模拟 IDH1 R132H 突变表型 —— 细胞增殖速率下降 40%,同时 HIF-1α 表达上调 2 倍(与肿瘤血管生成相关),证实其作为 “致癌代谢物” 的直接作用;
疗效评估指标:在 IDH 抑制剂(如 ivosidenib)处理的肿瘤模型中,3-HG 浓度在 72 小时内下降 60%(早于肿瘤体积缩小),可作为疗效监测的 “早期分子指标”,比影像学检查更及时。
3. 代谢 - 表观遗传交叉调控的 “研究工具”
在表观遗传机制研究中,它是连接代谢与基因表达的 “分子纽带”:
α-KG 依赖酶抑制实验:3-HG 作为 α-KG 拮抗剂,可抑制去甲基化酶(如 JMJD2A)活性(IC50=20μM),使 H3K9me3 水平升高 3 倍,直接证实代谢物对表观修饰的调控作用;
干细胞分化研究:在神经干细胞中,外源性 3-HG(50μM)可抑制其向神经元分化(Map2 阳性细胞减少 50%),而维持干细胞标志物(Nestin)表达,揭示代谢异常对细胞命运决定的影响。
实验数据实证:性能与可靠性的 “硬核支撑”
检测灵敏度:LC-MS/MS 方法最低检出限达 0.1nM(血清样本),在脑胶质瘤组织中线性范围 1-1000nmol/g(R²=0.998);
稳定性:水溶液(10mM)4℃储存 7 天,降解率<5%;-80℃冻存 6 个月,活性保留率>95%,适合批量样本检测;
特异性验证:与结构类似物(如 2 - 羟基戊二酸)的分离度>2.0(HPLC),无交叉干扰,确保检测准确性。
产品说明书摘要
化学名称:3-Hydroxyglutaric acid(3 - 羟基戊二酸,3-HG)
纯度:≥98%(HPLC 检测),无其他羟基羧酸杂质
溶解性:易溶于水(100mg/mL)、甲醇(50mg/mL)、DMSO(20mg/mL)
储存条件:-20℃避光干燥保存,水溶液分装后 - 80℃冻存可稳定 12 个月,避免反复冻融
推荐使用浓度:细胞实验 10-100μM,酶活性测定 50-500μM,样本检测按实际浓度稀释
订购: 400-086-2158
来源:https://www.med-life.cn/product/1263402.html