TargetMol信号通路——SB-431542（Cat. No. T1726,CAS. 301836-41-9），按下TGF-β信号暂停键

1. 产品介绍

SB-431542，货号T1726，CAS号301836-41-9，别名SB 431542、4-[4-(1,3-苯并二唑-5-基)-5-(2-吡啶基)-1H-咪唑-2-基]-苯酰胺水合物。SB-431542是一种ALK5/TGF-βtypeIReceptor的抑制剂(IC50 = 94 nM)，具有选择性。SB431542对ALK4和ALK7也有抑制活性，但对其他蛋白没有抑制作用。SB431542可以用于干细胞的诱导分化。

SB-431542分子结构式

2. 背景介绍

TGF-β受体激酶（尤其是Activin receptor-like kinase 5, ALK5）是一类关键的细胞信号转导分子，属于丝/苏氨酸激酶受体超家族（serine/threonine kinase receptor family）。它们主要包括TGF-β类型I受体（也称为ALK5）、类型II受体等，通过调节SMAD依赖及非依赖途径控制细胞增殖、分化、迁移、外基质产生和免疫调节等关键生物学过程。异常的TGF-β信号通路与多种病理状态密切相关，例如纤维化、肿瘤进展和转移、免疫抑制微环境形成等。在许多肿瘤细胞中，TGF-β信号既能抑制早期肿瘤生长，又在肿瘤进展期促进侵袭和转移，因此成为肿瘤治疗研究的重要靶点。此外，TGF-β还在器官纤维化疾病（如肝纤维化、肺纤维化）中发挥中心作用，通过激活成纤维细胞及诱导上皮-间质转化（EMT）促进病理性纤维化进程[1]。

经典的SMAD依赖的TGF-β信号通路概述[1]

非经典TGF-β信号以及与其他信号通路的串扰[1]

SB-431542是一种选择性的小分子抑制剂，主要靶向TGF-β受体I激酶（ALK5），同时对Activinreceptor-likekinasesALK4和ALK7也具有抑制活性。SB-431542通过竞争性结合ATP结合口袋，阻断受体I激酶的磷酸化活性，从而抑制下游SMAD2/3的磷酸化和核转位，终止TGF-β/Smad依赖信号传导。这种抑制作用不仅有效阻断TGF-β介导的细胞凋亡、EMT及纤维化，还被广泛用于体外实验中以保持干细胞状态或阻止成纤维化表型的形成。由于其高度选择性和可逆性，SB-431542成为研究TGF-β通路生物学功能和开发相关治疗策略的重要化学探针[2]。

3. 应用文献精选

文章标题：ALK5 Inhibition of Subconjunctival Scarring From Glaucoma Surgery: Effects of SB-431542 Compared to Mitomycin C in Human Tenon's Capsule Fibroblasts

研究概览：

该研究以人Tenon囊成纤维细胞（HTCFs）为体外模型，比较了ALK5抑制剂SB-431542与临床常用抗瘢痕药物丝裂霉素C（Mitomycin C, MMC）在抑制青光眼滤过手术后结膜下瘢痕形成中的作用差异。研究发现，SB-431542通过特异性抑制TGF-β受体I（ALK5）激酶活性，显著降低了TGF-β诱导的成纤维细胞增殖、迁移及肌成纤维分化，表现为α-SMA、胶原I和纤维连接蛋白等纤维化相关标志物表达下降，并有效阻断了SMAD2/3的磷酸化。与MMC通过细胞毒性抑制细胞增殖的机制不同，SB-431542在不显著影响细胞活力的前提下选择性抑制纤维化表型，提示其可能作为一种更具靶向性且副作用更小的抗瘢痕策略。该研究为利用ALK5抑制剂调控TGF-β/SMAD信号以防止术后瘢痕形成提供了重要的实验依据[3]。

SB-431542或MMC预处理后HTCF的平均LDH浓度[3]

文章标题：A Human Neural Tube Model Using 4D Self‐Folding Smart Scaffolds

研究概览：

这项研究开发并验证了一种全新的人类神经管体外模型（4D-NT），结合了诱导多能干细胞（iPSCs）分化技术和4D自折叠智能支架（可随时间形变的生物打印结构），以更真实地模拟神经管形成过程。研究者制备了由不同膨胀性能双层材料构成的支架，这些支架在水化后自发折叠形成类似神经管的三维结构，随后将iPSC-衍生的神经祖细胞接种于其表面。与传统2D单层或静态3D模型相比，该4D-NT不仅支持高效的神经命运诱导和极性神经前体组织，而且其细胞空间排列和结构特征在形态和分子标记上更接近早期人类胚胎神经管的发展。同时，研究还展示了利用这一平台重现与WDR62基因突变相关的原发性小头畸形病理特征，表明4D-NT是一个可用于研究人类神经发育及相关疾病机制的动态体外模型[4]。

在该研究中，SB-431542（Cat. No. T1726）被用作TGF-β/Activin/Nodal信号通路抑制剂，其主要目的是在iPSC向神经外胚层分化的早期阶段促进神经命运决定（neural induction）。通过抑制ALK4/5/7受体活性，SB-431542阻断了Smad2/3依赖的TGF-β信号，从而抑制中胚层和内胚层分化倾向，促使细胞更高效、更加纯一地进入神经祖细胞谱系。

4. 参考文献

[1] Akhurst RJ, Hata A. Targeting the TGF-β signalling pathway in disease. Nat Rev Drug Discov. 2012 Oct;11(10):790-811. doi: 10.1038/nrd3810

[2] Inman GJ, Nicolás FJ, Callahan JF, Harling JD, Gaster LM, Reith AD, Laping NJ, Hill CS. SB-431542 is a potent and specific inhibitor of transforming growth factor-beta superfamily type I activin receptor-like kinase (ALK) receptors ALK4, ALK5, and ALK7. Mol Pharmacol. 2002 Jul;62(1):65-74. doi: 10.1124/mol.62.1.65

[3] Teplitsky JE, Vinokurtseva A, Armstrong JJ, Denstedt J, Liu H, Hutnik CML. ALK5 Inhibition of Subconjunctival Scarring From Glaucoma Surgery: Effects of SB-431542 Compared to Mitomycin C in Human Tenon's Capsule Fibroblasts. Transl Vis Sci Technol. 2023 Feb 1;12(2):31. doi: 10.1167/tvst.12.2.31

[4] Dell'Amico C, Chiesa I, Toffano A, Esposito A, Mancini P, Magliaro C, Louvi A, De Maria C, Onorati M. A Human Neural Tube Model Using 4D Self-Folding Smart Scaffolds. Adv Healthc Mater. 2026 Feb;15(5):e01405. doi: 10.1002/adhm.202501405