AbMole 小讲堂丨 STF-083010：IRE1α内切核酸酶抑制剂在内质网应激研究中的应用

STF-083010（AbMole，M8331）是一种靶向IRE1α（肌醇需求酶1α）的抑制剂，STF-083010主要是抑制IRE1α的内切核酸酶活性，而不影响其激酶活性。内质网应激（ER stress）是细胞应对未折叠蛋白累积的应答通路，IRE1α 作为三条核心感知蛋白之一，在内质网应激状态下激活后一方面通过激酶结构域启动 JNK 凋亡信号，另一方面依靠 RNase 结构域剪切 XBP1 前体 mRNA 生成活性 sXBP1 转录因子，调控内质网分子伴侣、脂质合成相关基因表达。STF-083010 通过醛基与 IRE1α的Lys907 残基形成共价结合，占据 RNase 催化口袋，高效阻断 XBP1 剪切，同时完整保留 IRE1α 激酶激活能力，实现两条通路的精准拆分干预，解决传统 IRE1α抑制剂无法区分通路分支的实验瓶颈。这为内质网应激（ER stress）及未折叠蛋白反应（UPR）研究提供了高选择性的药理学工具。

在细胞实验层面，STF-083010（AbMole，M8331）的 IRE1α调节能力已在多种细胞模型中得到了阐明。在肾小管上皮细胞中，STF-083010能够有效抑制缺血再灌注诱导的XBP1剪接，降低GRP78、p-IRE1、XBP1s及CHOP的表达水平，同时减少cleaved caspase 3的活化，表明其可通过阻断IRE1α/XBP1/CHOP轴抑制内质网应激相关的细胞凋亡。2 μM STF-083010 处理Thapsigargin、衣霉素（Tunicamycin）诱导的内质网应激细胞（细胞为多发性骨髓瘤 RPMI 8226 ），能完全抑制细胞中 sXBP1 蛋白的生成，显著提升肿瘤细胞的凋亡比例。STF-083010以5 μM的浓度 作用于高脂诱导脂肪巨噬细胞，可阻断脂质过载引发的 IRE1α-RNase 依赖炎症小体活化，降低胞内 ROS 积累；STF-083010以3 μM 浓度的处理肝星状细胞，能抑制 XBP1 介导的胶原转录，减少胞外基质分泌，用于肝纤维化体外模型机制探究。值得注意的是，近期研究还发现STF-083010除抑制IRE1α内切核酸酶活性外，还能直接影响线粒体功能，包括降低最大线粒体呼吸速率和备用呼吸容量，改变线粒体膜电位并增加线粒体对解偶联剂的敏感性，这些效应可能与其疏水性结构使其在细胞膜中积累并直接作用于线粒体动力学有关。

在动物实验层面，STF-083010（AbMole，M8331）的生物学活性已在多种动物模型中得到了验证：高脂饮食诱导肥胖胰岛素抵抗小鼠每日灌胃 20 mg/kg的STF-083010（CAS No.：307543-71-1），持续4周能改善脂肪组织巨噬细胞的炎症浸润，提升小鼠对胰岛素的敏感性，促进棕色脂肪产热基因的表达；STF-083010在多发性骨髓瘤异种移植裸鼠的研究中，每周两次 30 mg/kg 腹腔给药，能显著缩小皮下肿瘤体积，降低瘤内 sXBP1 表达水平，抑制肿瘤细胞增殖。作为目前被广泛应用的 IRE1α RNase 选择性抑制剂，STF-083010 是研究内质网应激与代谢、肿瘤、免疫、炎症反应等多个生理病理活动之间关系的重要工具。

范例详解

科研人员使用了AbMole的STF-083010（AbMole，M8331）作为 IRE1 内质网应激通路特异性抑制剂，处理人脐静脉内皮细胞（HUVEC），实验中科研人员设置了不同浓度的 STF-083010，梯度：5 μM、10 μM、20 μM，并采用 qRT-PCR、ELISA 检测 CXCL1、CXCL2、CXCL8 等趋化因子的表达，并通过 Transwell 实验检测中性粒细胞趋化能力，实验结果显示 STF-083010 可呈浓度依赖性逆转 Tp0768 诱导的趋化因子 mRNA 与蛋白上调，同时显著降低中性粒细胞向内皮细胞上清的迁移数量，证明 IRE1 内质网应激信号是 Tp0768 激活内皮、介导中性粒细胞趋化的关键下游通路。

图 1.J Leukoc Biol. 2024 Nov 4;116(5):1045-1053.

参考文献及鸣谢

[1] STF-083010, an inhibitor of XBP1 splicing,attenuates acute renal failure in rats by suppressing endoplasmic reticulumstress-induced apoptosis and inflammation. J Transl Med, 2018, 16: 327.
[2] Kunja C, et al. ER stress sensors at the ER-mitochondrial interface:implications for neurodegeneration. Cell Mol Life Sci, 2025, 82: 127.
[3] Papandreou I, et al. Identification of an Ire1alpha endonuclease specificinhibitor with cytotoxic activity against human multiple myeloma. Blood, 2011,117(4): 1311-1314.
[4] Ong DS, et al. IRE1-XBP1s signaling sustains PERK expression to fine-tunethe unfolded protein response. J Cell Biol, 2024, 223(5): e202311076.

细胞实验参考

细胞系：SKOV3 and OVCAR3 human ovarian cancer cells

方法：SKOV3 and OVCAR3 cells (5 × 10^5 cells in each well) were seeded into asix-well plate and treated with various ranges of STF-083010 (0.1, 1, 10, and50 μmol/L) in the presence of Tm (3 μg/ml) for 18 h. After treatment,caspase-12 and caspase-3 activity were detected according to the manufacturer’sinstructions. STF-083010 stock solution was prepared by dissolving powder inDMSO, and vehicle control cells were incubated with equal volume DMSO underidentical culture conditions.

浓度：0.1, 1, 10, 50 μM

处理时间：18 h

参考文献：J Cell Commun Signal. 2020 Dec;14(4):403-415.

· 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。

动物实验参考

动物模型：NOD/SCID/IL2Rγ null mice bearing RPMI 8226 human multiple myelomasubcutaneous xenograft tumors

配制：STF-083010 was dissolved in DMSO and further diluted with 16% cremophor forintraperitoneal injection.

剂量：30 mg/kg body weight

给药处理：When tumors reached an average volume of 150 mm³, mice receivedintraperitoneal injection of STF-083010 once weekly for 2 consecutive weeks;control mice were injected with equal volume vehicle solution following thesame schedule.

参考文献：Blood. 2011 Jan27;117(4):1311-4.

· 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。

· 体内实验的工作液，建议现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。