## ■ 1. 背景介绍

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▲Trichostatin A (T6270)，CAS: 58880-19-6的化学结构式

Trichostatin A (T6270)，CAS: 58880-19-6 是一种来源于共轭二烯异羟肟酸骨架的天然化合物，作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的可逆且特异性抑制剂，其活性强度达到纳摩尔水平（IC50=1.8 nM）。在分子机制上，Trichostatin A 的羟肟酸基团进入含锌HDAC的催化口袋，螯合活性位点的Zn2+并阻断底物ε-乙酰赖氨酸接近，从而抑制去乙酰化反应；由于抑制是可逆的，酶-抑制剂平衡可被条件切换精细控制。该过程使乙酰化—去乙酰化动态平衡向乙酰化一侧偏移，促使核心组蛋白发生广泛高乙酰化，进而重塑染色质构象 [1,2]。乙酰化消减组蛋白赖氨酸侧链正电荷，削弱核小体与DNA的静电相互作用，使染色质由致密向开放状态转变，提高调控序列对转录因子、共激活因子及RNA聚合酶II的可及性，并影响起始与延伸过程的效率。

在HDAC通路中，组蛋白乙酰转移酶（HAT）负责加成乙酰基，HDAC则去除乙酰基；两者的动态平衡决定局部染色质状态，并由含溴结构域等乙酰赖氨酸“读者”蛋白加以“解码”。Trichostatin A 通过直接抑制HDAC催化活性，将该通路推向乙酰化占优的稳态，增强乙酰化标记的持续性与可读性，促进常染色体化构型的建立与维持。此外，多种非组蛋白调控因子亦为HDAC底物，Trichostatin A 诱导的高乙酰化可影响其稳定性、相互作用与定位，从而在转录与信号层面产生级联效应 [2]。

在研究应用中，Trichostatin A 常被用于急性扰动HDAC轴，以解析HDAC依赖的基因网络、阐明染色质—转录耦合与表观可塑性。其高效力与可逆性有利于时间分辨的“开/关”操控、洗脱实验以及剂量—反应分析，从而区分染色质层面的原发效应与后续的转录级联。典型评估包括全局组蛋白乙酰化检测、针对乙酰化标记（如H3/H4乙酰化）的ChIP-seq、ATAC-seq评估可及性，以及RNA-seq解析转录组重编程。在发育与命运决定研究中，Trichostatin A 可用于瞬时放宽染色质以测试反应窗口、检验增强子敏感性并揭示被沉默的调控回路；在细胞周期与基因组稳态研究中，则用于考察乙酰化对复制时序与检查点调控的影响。通过精确调控HDAC通路的酶学节点，Trichostatin A 为连接去乙酰化催化、染色质结构与基因表达提供了高灵敏度工具 [1,2]。

## ■ 2. 文献分享

### ■ 2.1 Trichostatin A ameliorates Alzheimer’s disease-related pathology and cognitive deficits by increasing albumin expression and Aβ clearance in APP/PS1

### mice

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Trichostatin A (T6270)为组蛋白去乙酰化酶抑制剂。在APP/PS1小鼠中，Trichostatin A降低了脑内淀粉样β斑块与可溶性Aβ低聚体，并有效改善了学习与记忆行为。体外结果表明，Trichostatin A对Aβ病理的改善归因于Aβ清除的增强，主要体现在微胶质细胞的吞噬作用以及微血管内皮细胞的内吞与转运。研究中的一项关键发现是，Trichostatin A在细胞培养中显著上调白蛋白的表达，并据此抑制Aβ聚集、促进对Aβ低聚体的吞噬。在微胶质BV2细胞中，Trichostatin A以剂量与时间依赖方式提高白蛋白表达，该效应可被ITSA-1抑制，提示其对白蛋白生成具有可调控性。与此一致，在APP/PS1小鼠中，长期给予Trichostatin A使血浆中Aβ及Aβ–白蛋白复合物水平均降低。综合而言，现有证据显示Trichostatin A降低脑内Aβ负荷，增强与Aβ清除相关的细胞过程，提高与抗聚集及吞噬相关的白蛋白表达，并在阿尔茨海默病小鼠模型中改善认知表现。[3]

### ■ 2.2 Trichostatin A increases SMN expression and survival in a mouse model of spinal muscular atrophy

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▲ 剂量依赖性上调脑与肝脏组蛋白乙酰化并激活 SMN、Foll 基因转录 (A) Western blot：不同剂量 TSA（2、5、10 mg/kg）处理后脑组织乙酰化组蛋白 H3（Ac H3）表达，H1 为内参；随 TSA 给药浓度升高 Ac H3 蛋白水平逐步上升。 (B) 脑、肝脏 Ac H3、Ac H4 蛋白灰度定量，以 H1 标准化；TSA 呈剂量依赖提升两种乙酰化组蛋白，肝脏 10 mg/kg 组 Ac H3 标记 #代表与溶剂组（Veh）差异显著。 (C) qPCR 检测脑组织、肝脏 SMN 与 Foll mRNA 相对表达量；TSA 可显著上调两种基因转录，#、* 分别表示与 Veh 组存在统计学差异。

Trichostatin A (T6270) 在本文中被描述为高选择性且效力强的组蛋白去乙酰化酶抑制剂，并在脊髓性肌萎缩小鼠模型中提高了SMN水平、改善了运动单位病理学表现，并提升了运动功能与生存。于非转基因与模型小鼠中，单次腹腔注射10 mg/kg可增加H3与H4组蛋白乙酰化水平，并带来适度的SMN基因表达上升；在所测剂量中，10 mg/kg产生的组蛋白乙酰化与基因表达增幅最大。连续每日给药使神经组织与肌肉中的SMN2来源转录本及SMN蛋白水平均上升，并伴随小核核糖核蛋白组装能力的提升，且在模型小鼠脑内可见snRNP组装活性增加。自生后第5天开始的每日给药与生存期延长、体重下降减轻以及运动行为增强相对应。病理学评估显示肌纤维直径与数量增加，前角细胞体积增大。体外实验中，在来源于SMA患者的成纤维细胞内，各测试剂量均使含外显子7与缺失外显子7的SMN转录本水平均高于对照。[4]

### ■ 2.3 Trichostatin A downregulates bromodomain and extra-terminal proteins to suppress osimertinib resistant non-small cell lung carcinoma

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Trichostatin A (T6270) 被报道可下调溴结构域及额外末端（BET）蛋白，从而抑制奥希替尼耐药的非小细胞肺癌。作为一类组蛋白去乙酰化酶抑制剂，Trichostatin A 在奥希替尼耐药的H1975-OR细胞中表现出比配对的H1975-P细胞更强的增殖抑制作用。与此一致，Trichostatin A 对BET及其下游效应分子c-Myc的下调幅度强于vorinostat。在体内实验中，Trichostatin A 抑制了H1975-OR与H1975-P异种移植瘤的生长。与BET抑制剂JQ1联合时，Trichostatin A 在H1975-OR与H1975-P细胞及裸鼠异种移植模型中均展现出协同的生长抑制效应，并伴随BET与c-Myc表达的降低。在另一EGFR突变背景的HCC827模型中，Trichostatin A 对耐药与亲本细胞均表现出相同的抑制效应。上述结果显示，Trichostatin A 在本研究所述体系中能够抑制细胞生长，与BET及c-Myc下调相关，并可与JQ1产生协同抑制作用。[5]

### ■ 2.4 Quercetin Enhances the Antitumor Activity of Trichostatin A through Upregulation of p53 Protein Expression In Vitro and In Vivo

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▲ 2Q、5Q 联合 TSA 对 A549、H1299 肺癌细胞增殖与凋亡的影响 (A) 细胞生长曲线：0、24、48 h 细胞计数；2Q、5Q、TSA 单药均可抑制细胞增殖，5Q 与 TSA 联用抑制效果最强；相同时间点不同字母代表组间差异显著。 (B) 凋亡比例定量柱状图：24 h、48 h 凋亡细胞百分比；单药诱导凋亡作用微弱，5Q+TSA 联合处理显著提升凋亡水平，48 h 促凋亡效应更突出；小写字母为 24 h 组间比较，大写字母为 48 h 组间比较，# 代表同一给药组 48 h 与 24 h 存在统计学差异。

Trichostatin A (T6270) 是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可通过促进组蛋白与非组蛋白的乙酰化累积来调控转录，并已被证实可诱导肺癌细胞发生凋亡。本研究中，Trichostatin A 在25 ng/mL条件下可诱导A549细胞凋亡。Trichostatin A 单独处理可下调A549细胞中的Bcl-2蛋白水平，并在24与48小时显著提高组蛋白H3与H4的乙酰化。与槲皮素合用时，Trichostatin A 在A549细胞中显著提高Bax与Apaf-1蛋白水平，并在24小时明显促使细胞色素c释放至胞质。槲皮素使Trichostatin A 诱导的caspase-9与caspase-3活性分别增加27%与113%；在p53沉默条件下，上述联合所致Bax与Apaf-1的上调及caspase活性的增强均受到抑制。槲皮素还在24与48小时将Trichostatin A 诱导的H3与H4乙酰化显著且协同地提升约50%–250%，这一协同增强同样出现在H1299细胞中。在体内实验中，槲皮素可提高Trichostatin A 在肿瘤组织中诱导的p53表达与凋亡，且联合用药的效力优于或相当于高剂量的Trichostatin A。[6]

### ■ 2.5 Trichostatin A, a histone deacetylase inhibitor, suppresses proliferation and promotes apoptosis of esophageal squamous cell lines

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▲ TSA 抑制两种肺癌细胞活力并改变细胞形态 (A) 梯度 TSA（0–5.0 μM）处理 24 h、48 h 细胞活力曲线：(a)(b) 分别为两种细胞株；TSA 浓度越高、作用时间越长，细胞活力抑制作用越强。 (B) 光学显微镜细胞形态图：对照组细胞形态规整、密集；1.0 μM TSA 处理后细胞拉长、间隙增大，出现损伤形态，(a)(b) 为两次独立视野。

Trichostatin A (T6270) 在食管鳞状细胞癌细胞中表现为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，其抗增殖作用通过细胞周期阻滞与凋亡实现。研究显示，Trichostatin A 通过诱导p21与p27使细胞在G1/G0期发生阻滞。凋亡方面，1.0 µM 浓度可显著诱导早期凋亡，且两种细胞系的晚期凋亡随浓度呈依赖性升高。分子机制上，Trichostatin A 下调抗凋亡蛋白Bcl‑2并上调促凋亡蛋白Bax，从而激活线粒体介导的凋亡通路。在增殖相关信号方面，Trichostatin A 在两种食管鳞癌细胞系中降低PI3K的表达并减少Akt的磷酸化，同时在EC9706与EC1细胞中以剂量依赖方式降低ERK1/2的磷酸化。与这些信号学变化一致，Trichostatin A 通过抑制PI3K/Akt与MAPK/ERK1/2通路抑制食管鳞癌细胞增殖，并通过强效抑制PI3K/Akt与ERK1/2通路显著降低细胞生长。结果表明，对PI3K/Akt与MAPK信号通路的抑制在Trichostatin A 诱导的细胞生长抑制中起到部分关键作用。[7]

## ■ 3. 结语

Trichostatin A 通过其羟肟酸基团与HDAC活性位点中的Zn2+螯合，阻断底物接近，实现对组蛋白去乙酰化酶的高效、可逆抑制，从而使组蛋白乙酰化水平显著升高，重塑染色质开放状态，促进基因表达调控。文献显示，Trichostatin A 可降低阿尔茨海默病模型中脑内Aβ负荷并改善认知，提升脊髓性肌萎缩模型中SMN表达和生存率，下调BET蛋白抑制耐药肺癌细胞增殖，联合槲皮素增强肺癌细胞凋亡，并通过抑制PI3K/Akt与MAPK/ERK信号通路阻滞食管鳞癌细胞周期并促凋亡。未来研究可聚焦其在表观遗传治疗、癌症联合用药、神经退行性疾病干预及染色质状态时空调控等领域的应用，进一步解析基因调控网络及治疗时窗。

## ■ 4. Q&A

Q1: Trichostatin A 抑制组蛋白去乙酰化酶的分子机制是什么？

A1: Trichostatin A 的羟肟酸基团与HDAC催化口袋中的Zn2+螯合，空间阻断底物进入，该过程可逆，阻止去乙酰化反应，促进组蛋白高乙酰化。

Q2: Trichostatin A 如何影响阿尔茨海默病的病理表现？

A2: Trichostatin A 通过增强微胶质细胞吞噬和血管内皮细胞的内吞转运，降低脑内Aβ斑块和可溶性Aβ低聚体，同时上调白蛋白表达，抑制Aβ聚集，促进清除，改善APP/PS1小鼠认知功能。

Q3: Trichostatin A 与槲皮素联合对肺癌细胞有何协同作用？

A3: 联合用药显著提升促凋亡蛋白Bax和Apaf-1，增强caspase-9和caspase-3活性，并协同提高组蛋白H3与H4的乙酰化水平，依赖p53通路促进细胞凋亡。

## ■ 5. 参考文献

[1] Yoshida M, Kijima M, Akita M, Beppu T, et al. Potent and specific inhibition of mammalian histone deacetylase by trichostatin A. J Biol Chem. 1990;265(28):17174-17179.

[2] Dokmanovic M, Clarke C, Marks PA, et al. Histone deacetylase inhibitors: overview and perspectives. Mol Cancer Res. 2007;5(10):981-989.

[3] Su Q, Li T, He P, Lu X, Yu Q, Gao Q, et al.. Trichostatin A ameliorates Alzheimer’s disease-related pathology and cognitive deficits by increasing albumin expression and Aβ clearance in APP/PS1 mice. Alzheimer's Research & Therapy. 2021;13(1):.

[4] Avila A, Burnett B, Taye A, Gabanella F, Knight M, Hartenstein P, et al.. Trichostatin A increases SMN expression and survival in a mouse model of spinal muscular atrophy. Journal of Clinical Investigation. 2007;117(3):659-671.

[5] Meng Y, Qian X, Zhao L, Li N, Wu S, Chen B, et al.. Trichostatin A downregulates bromodomain and extra-terminal proteins to suppress osimertinib resistant non-small cell lung carcinoma. Cancer Cell International. 2021;21(1):.

[6] Chan S, Yang N, Huang C, Liao J, Yeh S. Quercetin Enhances the Antitumor Activity of Trichostatin A through Upregulation of p53 Protein Expression In Vitro and In Vivo. PLoS ONE. 2013;8(1):e54255.

[7] MA J, GUO X, ZHANG S, LIU H, LU J, DONG Z, et al.. Trichostatin A, a histone deacetylase inhibitor, suppresses proliferation and promotes apoptosis of esophageal squamous cell lines. Molecular Medicine Reports. 2015;11(6):4525-4531.

■1.背景介绍▲TrichostatinA(T6270)，CAS:58880-19-6的化学结构式Trichostati

■ 【TargetMol 明星分子】- Trichostatin A: 精准调控组蛋白去乙酰化，揭示染色质与基因表达奥秘

■1.背景介绍▲TrichostatinA(T6270)，CAS:58880-19-6的化学结构式TrichostatinA(T6270)，CAS:58880-19-6是一种来源于共轭二烯异羟肟酸骨架的天然化合物，作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的可逆且特异性抑制剂，其活性强度达到纳摩尔水平（IC50=1.8nM）。在分子机制上，TrichostatinA的羟肟酸基团进入含锌H

Trichostatin A（TSA，CAS:58880-19-6）是一种高效可逆的HDAC抑制剂（IC50=1.8nM），通过螯合锌离子促进组蛋白高乙酰化，重塑染色质开放状态。研究表明TSA可改善阿尔茨海默病认知功能、提升脊髓性肌萎缩SMN表达、抑制耐药肺癌及食管鳞癌增殖，并协同槲皮素增强凋亡效应，是表观遗传研究的重要工具。

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