AbMole 工具化合物篇丨 6PPD-Q（6PPD-Quinone）在环境毒理、神经退行与炎症机制研究中的应用

6PPD-Q（6PPD-Quinone，AbMole，M42362）是轮胎抗臭氧剂 6PPD 经臭氧氧化生成的醌类转化产物，随轮胎磨损颗粒经地表径流广泛进入水环境与大气，是近年来最受关注的新污染物之一。分子层面，6PPD-Q（CAS No.：2754428-18-5）（C₁₈H₂₂N₂O₂，MW 298.38）的醌式结构赋予其亲电反应活性与氧化还原循环能力。反向靶点筛选结合分子动力学模拟研究鉴定出 6PPD-Q 可靶向结合 CNR2、CNR1、AA2AR、LCAT 与 TRPA1 五类蛋白，其中对CNR2（CB2）的结合亲和力最高，提示其可能作为 CNR2 受体激动剂激活受体信号，进而驱动炎症级联反应。在细胞能量代谢层面，6PPD-Q 可破坏线粒体功能、升高线粒体活性氧（mROS），导致糖酵解代谢物池与三羧酸循环（TCA）中间体水平紊乱。
6PPD-Q（AbMole，M42362）在小鼠原代多巴胺能神经元中，10-100 nM处理 48 h 无明显细胞毒性，但处理 7 天可显著增加 Triton X-100不溶性 α-突触核蛋白（α-syn）水平，加剧 α-syn 预形成纤维（PFF）接种诱导的路易神经突形成，增强 p-α-synSer129 表达并促进其在线粒体中富集；细胞呼吸分析显示神经元储备呼吸与 ATP 关联呼吸显著下降，mROS 清除剂 Mito-TEMPO可减少病理性 p-α-synSer129 累积。靶向代谢组学进一步揭示糖酵解代谢物（果糖-6-磷酸、丙酮酸）整体下降及 TCA 中间体（柠檬酸、α-酮戊二酸）波动。在虹鳟鱼鳃细胞 RTgill-W1 中，20 μg/L 6PPD-Q 即可通过解偶联线粒体电子传递链使细胞耗氧率倍增。
6PPD-Q（CAS No.：2754428-18-5）还能用于小鼠肠道损伤模型。成年 ICR 小鼠经口灌胃环境相关剂量 6PPD-Q（0.1、1、10、100 μg/kg，每日一次，连续 21 天）后，肠道屏障完整性呈剂量依赖性破坏，损伤集中于空肠与回肠，而十二指肠与结肠不受累；10 μg/kg 及以上剂量组 TNF-α、IL-1 与 IL-6 水平显著升高，呈现明显肠道炎症表型，机制研究提示该炎症由 CNR2 激活所介导。在线虫模型中，模拟污染环境浓度下的 6PPD-Q 长期暴露可致运动行为异常与多巴胺能神经退行，并引起肠道通透性升高与 ROS 累积。上述模型为解析环境污染物的肠-神经轴毒性提供了化学工具。
综上，6PPD-Q（AbMole，M42362）作为轮胎源新污染物，凭借 CNR2 高亲和力结合、线粒体功能破坏与 α-syn 聚集加剧的多重分子效应，将环境暴露与肠道炎症、神经退行机制直接关联，同时也是环境毒理学、神经退行性疾病与炎症相关机制研究中不可或缺的模式污染物。
* 本文所述均为科研试剂，仅供科学研究参考

参考文献
[1] Yang Y, et al. Environmentally realistic dose of tire-derived metabolite 6PPD-Q exposure causes intestinal jejunum and ileum damage in mice via cannabinoid receptor-activated inflammation. Science of the Total Environment, 2024, 918: 170679.
[2] Fang J, et al. 6PPD-quinone exposure induces neuronal mitochondrial dysfunction to exacerbate Lewy neurites formation induced by α-synuclein preformed fibrils seeding. Journal of Hazardous Materials, 2024, 465: 133312.
[3] Mahoney H, et al. Exposure to the tire rubber-derived contaminant 6PPD-quinone causes mitochondrial dysfunction in vitro. Environmental Science & Technology Letters, 2022, 9(9): 765-771.
[4] Du B, et al. First report on the occurrence of N-(1,3-dimethylbutyl)-N-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD) and 6PPD-quinone as pervasive pollutants in human urine from South China. Environmental Science & Technology Letters, 2022, 9(12): 1056-1062.
[5] Tian Z, et al. A ubiquitous tire rubber-derived chemical induces acute mortality in coho salmon. Science, 2021, 371(6525): 185-189.
[6] Hua X, et al. Exposure to 6-PPD quinone at environmentally relevant concentrations causes abnormal locomotion behaviors and neurodegeneration in Caenorhabditis elegans. Environmental Science & Technology, 2023, 57(12): 4940-4950.

细胞实验参考
细胞系：Human neuroblastoma SH-SY5Y cell line
方法：Cell viability was assessed by CCK-8 colorimetric assay; intracellular reactive oxygen species level was detected via DCFH-DA fluorescent probe staining; mitochondrial membrane potential was measured by JC-1 assay; apoptosis rate was quantified by Annexin V-FITC/propidium iodide flow cytometry; neurotransmitter contents and oxidative stress biomarkers were determined using corresponding commercial assay kits
浓度：10, 50, 100, 200 μg/L
处理时间：24 h for cell viability and apoptosis detection; 12 h for reactive oxygen species measurement and mitochondrial membrane potential assessment
参考文献：Ecotoxicol Environ Saf. 2025 Jul 15;264:115472
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：Male BALB/c mice, 6 weeks old, 6PPD-Q-induced testicular injury model
配制：Dissolved in olive oil for intraperitoneal injection
剂量：4 mg/kg
给药处理：Intraperitoneal injection, administered once every 4 days for 4 consecutive weeks (total 7 administrations); testicular histopathology, sperm quality parameters, serum testosterone concentration and autophagy pathway-related protein expression were analyzed at experimental endpoint
参考文献：Ecotoxicol Environ Saf. 2024 Feb 15;272:116075
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