上海创赛科技有限公司

名称:DL-高半胱氨酸

品牌:PERFEMIKER

CAS号:454-29-5

货号:PN06083

规格:1g/纯度:>≥90%/价格:¥532.00

链接:https://www.perfemiker.cn/product/2002366.html

一、产品简介

DL-高半胱氨酸（DL-Homocysteine，又称 DL-同型半胱氨酸、DL-2-氨基-4-巯基丁酸、H-DL-Hcys-OH）是甲硫氨酸脱甲基后的产物，也是体内唯一的高半胱氨酸来源。它是一种含游离巯基的非蛋白质氨基酸（non-proteinogenic amino acid），分子结构为 HS—CH₂—CH₂—CH(NH₂)—COOH，比半胱氨酸多一个亚甲基，这一"多一个碳"的差别造就了其独特的化学与生物学行为：巯基反应活性更高、更易自氧化生成二硫化物（高胱氨酸），且在体内无法直接参与蛋白质合成，只能作为代谢中间体存在。

本品为外消旋体（D/L 等量混合，比旋光度 [α]/D 0±1°），白色至类白色结晶或粉末，熔点 232～233 ℃（分解），易溶于水（部分供应商实测可达 30～75 mg/mL，必要时需超声助溶），微溶于醇类，几乎不溶于非极性溶剂。水溶液呈弱酸性，具有三级解离常数（pKa ≈ 2.22 / 8.87 / 10.86，25 ℃）。

二、作用机制

1. 甲硫氨酸循环的"枢纽中间体"与甲基化抑制。 在体内，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）向 DNA、RNA、蛋白质、磷脂等底物转移甲基后生成 S-腺苷高半胱氨酸（SAH），SAH 再水解为高半胱氨酸与腺苷。由于 SAH 是细胞甲基转移酶的强效内源性抑制剂，当外源加入高半胱氨酸使细胞内浓度异常升高时，会因反应平衡推动 SAH 蓄积，形成"低甲基化环境"，抑制 DNA/组蛋白甲基化，进而影响基因表达、细胞增殖与内皮稳态——这是本品作为"甲基化干扰工具"的分子基础。

   
   

2. 自身氧化与氧化应激放大效应。 高半胱氨酸的巯基在生理 pH 与微量金属离子（Fe³⁺、Cu²⁺）催化下极易自氧化，生成高半胱氨酸硫自由基、过氧化氢与超氧阴离子，并进一步形成高半胱氨酸硫代内酯（Hcy-thiolactone）。这一"自氧化循环"持续消耗还原型谷胱甘肽（GSH）、抑制超氧化物歧化酶（SOD）、激活 NADPH 氧化酶，造成细胞内 ROS 显著累积，是体外诱导氧化应激模型的经典手段。

3. 内皮功能损伤的"多功能通路"作用。 高浓度高半胱氨酸通过多条并行通路损伤血管内皮：抑制内皮型一氧化氮合酶（eNOS）磷酸化、降低 NO 生物利用度；下调胱硫醚 β-合酶（CBS）与胱硫醚 γ-裂解酶（CSE）表达，减少内源性 H₂S 生成；上调 ICAM-1、VCAM-1、MCP-1、E-选择素等黏附分子，激活 NF-κB 与炎症因子（TNF-α、IL-1β）；激活基质金属蛋白酶（MMP），增加内皮通透性。多种动物实验与离体血管实验均以此机制为基础建立模型。

4. 蛋白质高半胱氨酸化（homocysteinylation）修饰。 高半胱氨酸硫代内酯的羰基可与蛋白质赖氨酸残基的 ε-氨基反应，形成 N-高半胱氨酸化 蛋白加合物（另一类是取代半胱氨酸的 S-高半胱氨酸化）。这种翻译后修饰会改变蛋白构象、诱导免疫原性、干扰纤维蛋白溶解与 LDL 结构，是解释高半胱氨酸与动脉粥样硬化、血栓形成关联的重要机制，也是化学生物学中"代谢物修饰蛋白"研究的模型体系。

5. 神经与受体水平的调控活性。 文献报道 DL-高半胱氨酸可作为多巴胺 D2 受体的变构拮抗剂，并影响犬尿喹啉酸（kynurenic acid，一种谷氨酸受体拮抗剂）的合成：在大鼠脑皮质切片中，低浓度（0.1～0.5 mM）显著促进犬尿喹啉酸生成，高浓度（3.0～10.0 mM）反而抑制，呈双向调节。这解释了高同型半胱氨酸血症与认知功能障碍、脑白质病变及神经退行性疾病之间的可能联系。

三、主要应用领域

（1）高同型半胱氨酸血症（HHcy）动物模型构建。 这是本品最成熟的应用。文献中常以饮水或腹腔注射方式给予 DL-高半胱氨酸，在 Sprague–Dawley 大鼠中诱导高同型半胱氨酸血症；在载脂蛋白 E 缺陷（ApoE⁻/⁻）小鼠中用于研究 HHcy 对动脉粥样硬化斑块形成的影响。相比饮食法（高甲硫氨酸饲料），直接给药建模周期短、血药浓度可控、批次间重复性好。

（2）心血管与血管内皮功能研究。 用于离体血管环灌流实验：抑制乙酰胆碱诱导的内皮依赖性舒张，增强 KCl 与苯肾上腺素诱导的收缩，评估内皮功能损伤程度；亦用于离体灌注大鼠胰腺血管床、豚鼠肺动脉环等模型，研究氧化应激与多聚 ADP-核糖聚合酶（PARP）激活在血管反应性改变中的作用。

（3）氧化应激与含硫气体信号（H₂S/NO）研究。 作为 CSE/CBS 通路的底物与抑制剂研究的对照物，用于探讨高半胱氨酸-硫化氢-一氧化氮三者的交互调控；在细胞模型中诱导 ROS 升高、GSH 耗竭、线粒体损伤，用于筛选抗氧化剂、H₂S 供体与 Nrf2 激动剂的保护作用。

（4）甲基化与表观遗传学研究。 通过升高细胞内 SAH 水平建立低甲基化细胞模型，用于研究 DNA 甲基化、组蛋白修饰、DNMT1 表达下调对内皮祖细胞增殖、平滑肌细胞表型转换等过程的影响；也是研究"代谢物—表观基因组"相互作用的常用工具分子。

（5）分析检测与临床检验方法开发。 高纯度 DL-高半胱氨酸可作为分析参考标准品，用于 HPLC、LC-MS/MS、GC 及免疫比浊法测定生物样本（血浆、血清、尿液、脑组织）中总同型半胱氨酸含量的方法学验证、加标回收与质控品配制；Sigma-Aldrich 的 44925 规格即定位为 "analytical standard"。

（6）神经科学与代谢疾病机制研究。 用于研究高半胱氨酸对认知功能、脑白质结构、犬尿喹啉酸通路的双向调节（本品供应商资料标注靶点为 Endogenous Metabolite）；亦用于糖尿病并发症、慢性肾病、骨质疏松、妊娠期疾病等与含硫氨基酸代谢紊乱相关机制的体外/体内探索。

四、总结与展望

DL-高半胱氨酸以 135.18 的分子量和一条含巯基的四碳链，串联起甲基化循环、转硫通路与氧化还原平衡三大代谢网络，是理解"代谢物如何成为疾病驱动因子"的教科书级分子。作为试剂产品，它的价值不在于自身活性强弱，而在于可重复、可定量的建模能力——无论诱导高同型半胱氨酸血症、制造内皮损伤，还是构建低甲基化细胞模型，它都是目前最直接、最可控的化学工具之一。