揭示BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）的力量：深入探讨其在神经科学和免疫学中的作用、机制和未来。发现为何这种ATP类似物吸引全球研究人员的关注。（2025年）
- BzATP简介：结构和化学特性
- 历史发展和合成途径
- 作用机制：BzATP与嘌呤能受体
- 神经科学中的应用：疼痛、炎症及其他
- 在免疫学研究和细胞信号传导中的作用
- 比较效力：BzATP与其他ATP类似物
- 安全性、处理和监管考虑
- 当前市场趋势和研究资金（预计年增长率8%）
- 新兴技术和新实验用途
- 未来展望：预测BzATP对生物医学研究的影响
- 来源与参考文献
BzATP简介：结构和化学特性
BzATP，全名为2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸，是一种合成的腺苷三磷酸（ATP）类似物，其特征在于在核糖部分的2’或3’位置上添加了一个4-苯甲酰苯甲酰基团。这一结构修饰赋予了其独特的药理特性，尤其是在某些嘌呤能P2X受体中（特别是P2X7亚型）具有显著增强的效力。BzATP的分子式为C27H23N5O13P3，通常呈白色至微白色粉末，易溶于水和生理缓冲液。
BzATP的化学结构具有ATP的经典三磷酸链，这对于其被嘌呤能受体识别至关重要，但笨甲酰苯甲酰基团的庞大结构增强了其选择性和效能。这种修饰增加了分子的疏水性并改变了其结合亲和力，使BzATP成为受体药理学和细胞信号研究中的宝贵工具。该化合物在生理条件下的稳定性及其对快速酶解的抵抗力进一步促进了其在实验设置中的广泛应用。
近年来，BzATP由于其作为P2X7受体的强效激动剂而引起了越来越多的关注。这些受体与多种生理和病理过程有关，包括炎症、神经病理性疼痛和免疫反应。BzATP对P2X7的特异性高于其他P2X亚型，这被归因于苯甲酰苯甲酰基团的立体和电子效应，使得在相对低浓度下激活受体的能力增强，与ATP本身相比。这一特性正在基础研究和临床前研究中被利用，以解析嘌呤能信号通路并开发针对P2X7介导机制的新型治疗策略。
- 欧洲生物信息学研究所提供了关于BzATP的详细化学和结构数据，支持其在分子建模和药物设计中的应用。
- 国家生物技术信息中心维护关于BzATP化学识别符、特性和生物活性的全面记录，促进其在持续研究中的整合。
展望2025年及未来，BzATP的结构和化学特性预计将在嘌呤能受体研究的进展中保持核心地位。随着新受体亚型和信号机制的阐明，BzATP作为选择性药理探针的作用很可能会扩大，支持学术研究和药物发现中的转化努力。
历史发展和合成途径
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的腺苷三磷酸（ATP）类似物，自20世纪末问世以来，在嘌呤能信号研究中发挥了重要作用。该化合物最初合成的目的是作为P2X7受体及某些P2X1和P2X3嘌呤能受体的强效和选择性激动剂，而这些受体与包括炎症、疼痛和神经退行性变在内的多种生理和病理过程有关。
BzATP的原始合成涉及在核糖部分的2’或3’羟基上进行苯甲酰化，并随后引入一个4-苯甲酰苯甲酰基团。这个多步骤的过程需要小心的保护和去保护策略以确保区域选择性和产率。多年来，合成有机化学的改进导致更高效和可扩展的方法，包括固相合成和改进的纯化技术，使BzATP更易于用于研究应用。
在目前的背景下（2025年），BzATP依然是学术和制药研究中的关键工具。其合成现已由专业化学供应商和研究机构常规执行，质量控制标准与国际研究化学品指南保持一致。像梅克KGaA的西格玛-阿尔德里奇和Tocris生物科学等组织是主要供应商之一，向全球实验室提供BzATP。这些公司有助于BzATP合成的标准化，确保批次间的一致性和高纯度，这对于可重复的实验结果至关重要。
近年来，随着药物化学的进步和对嘌呤能受体亚型更深入的理解，开发具有增强选择性和稳定性的新型BzATP类似物的兴趣与日俱增。研究联盟和学术小组，常常与国家卫生研究院（NIH）等组织合作，积极探索可能产生改善药理特性的衍生物的新合成途径。这些努力预计将在未来几年加速，随着嘌呤能调节剂需求的增加，基础研究和药物发现的发展将更加密切。
展望未来，BzATP及其类似物的合成可能会受益于自动化流动化学和绿色化学方法等新兴技术，这些方法有望进一步提高效率、可扩展性和环境可持续性。随着嘌呤能信号领域的不断扩展，BzATP将继续作为核心分子，合成上的持续创新将支撑未来在神经科学、免疫学等领域的突破。
作用机制：BzATP与嘌呤能受体
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的腺苷三磷酸（ATP）类似物，已成为研究嘌呤能信号特别是在P2X和P2Y受体亚型背景下的重要工具。其独特的结构特征，带有苯甲酰苯甲酰基团，使其对某些嘌呤能受体，特别是P2X7亚型具有更强的效力和选择性。截至2025年，研究仍在深入阐明BzATP与这些受体相互作用的确切机制，其对基础神经科学和治疗开发均具有重要影响。
嘌呤能受体分为P1（腺苷受体）和P2（核苷酸受体），后者进一步分为P2X（配体门控离子通道）和P2Y（G蛋白偶联受体）。BzATP因其在P2X7受体上的高效力而受到认可，作为一种强效激动剂，其在显著低于ATP的浓度下就能引发受体激活。这一特性使BzATP在解析P2X7在炎症、细胞死亡和神经递质释放等过程中的功能作用中变得不可或缺。
最近的研究表明，BzATP与P2X7受体结合会导致受体通道的快速开启，允许钙离子（Ca2+）和钠离子（Na+）的内流，以及钾离子（K+）的外流。持续的激活可能导致形成一个较大孔道，使得分子量高达900 Da的分子能够通过，这与促炎细胞因子的释放和细胞溶解有关。这些机制是在进行神经炎症和神经退行性疾病调查时的核心内容，P2X7被认为是一个有前景的治疗靶点。
除了P2X7，BzATP在其他P2X和一些P2Y受体上也表现出活性，但效力和效能不如P2X7。这一更广泛的活性谱正在当前研究中被利用，以绘制中央神经系统和免疫细胞中嘌呤能信号通路。BzATP的特异性和效力继续推动其在高通量筛选和体内模型中的使用，以支持针对嘌呤能信号的药物发现工作。
展望未来，未来几年预计将在BzATP-受体复合物的结构表征方面取得进展，借助冷冻电子显微镜和计算建模的帮助。这些努力在国家卫生研究院和欧洲生物信息学研究所等组织的支持下，旨在为新型嘌呤能调节剂的合理设计提供信息，这些调节剂具有改善选择性和治疗潜力。随着对BzATP机制的理解加深，其作为研究工具和药物开发先导化合物的作用可能会扩大。
神经科学中的应用：疼痛、炎症及其他
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的ATP类似物，已成为P2X7受体的强效和选择性激动剂，该受体在中枢神经系统（CNS）中的免疫细胞和胶质细胞中高度表达。在神经科学中，BzATP被广泛用作研究工具，以探讨P2X7受体在疼痛、神经炎症和神经退行性过程中的作用。截至2025年，BzATP在神经科学中的应用正在扩大，推动力来自于对嘌呤能信号的理解以及针对神经免疫相互作用的新型治疗策略的开发。
最近的研究表明，BzATP诱导的P2X7受体在小胶质细胞和星形胶质细胞中激活会导致促炎细胞因子如IL-1β和TNF-α的释放，这与慢性疼痛和神经炎性疾病的发病机制有关。使用BzATP的实验模型表明，激活P2X7受体可以加剧神经病理性疼痛行为，支持该受体作为疼痛调节潜在治疗靶点的作用。同时，BzATP还被用于研究阿尔茨海默病和多发性硬化症等疾病中神经退行性的机制，P2X7介导的炎症被认为在疾病进展中起到重要作用。
在2025年，研究越来越集中于开发选择性P2X7拮抗剂，使用BzATP进行高通量筛选实验，识别能够调节受体活性的化合物。该方法得到了国家卫生研究院等组织的支持，他们资助研究嘌呤能信号通路及其与CNS疾病的相关性。此外，欧洲制药行业和协会联合会也突出了制药公司对靶向嘌呤能受体进行疼痛和神经炎症治疗的日益关注。
展望未来，预计未来几年将在临床前药物发现中进一步整合基于BzATP的实验，特别是识别新的镇痛剂和抗炎药物。成像和分子生物学技术的进步可能增强在体内监测P2X7受体活性的能力，从而更深入理解神经免疫信号的空间和时间动态。随着对CNS中嘌呤能机制的理解不断演进，BzATP将继续作为揭示健康与疾病中神经元和胶质细胞复杂相互作用的重要工具。
在免疫学研究和细胞信号传导中的作用
截至2025年，BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）在免疫学研究和细胞信号传导研究中继续发挥重要作用。这种合成ATP类似物因其作为P2X7受体激动剂的高效力而受到认可，P2X7受体是一类广泛表达于巨噬细胞、小胶质细胞和树突状细胞等免疫细胞上的嘌呤能受体。BzATP激活P2X7会引发一系列下游效应，包括形成膜孔、释放促炎细胞因子（尤其是IL-1β）和诱导细胞死亡通路，所有这些都是研究免疫反应和炎症的核心内容。
最近的研究利用BzATP解析了炎症小体激活和免疫细胞功能调节的分子机制。在2024年及2025年，研究越来越多地聚焦于P2X7介导信号在慢性炎症性疾病、神经炎症和自身免疫中的作用。例如，BzATP通常在体外用于刺激人类和小鼠免疫细胞中的P2X7，使研究人员能够建立与疾病相关的炎症反应模型，并筛选可能的特异性抑制剂以靶向这一通路。
BzATP在P2X7受体亚型中的特异性和效力使其成为药理特性分析的标准工具。这有助于识别新的小分子拮抗剂和生物药物，调节P2X7活性的多个候选物正在针对类风湿关节炎、多发性硬化症和神经退行性疾病等病症进行临床前开发。国家卫生研究院和其他主要研究组织已支持利用BzATP阐明嘌呤能信号与免疫细胞代谢之间相互作用的项目，进一步凸显了其在转化研究中的价值。
展望未来，BzATP在免疫学和细胞信号研究中的前景依然充满活力。随着先进成像和单细胞分析技术的出现，研究人员有望深入理解P2X7在复杂组织环境中的时空动态。此外，正在开发更具选择性的BzATP类似物和改进的递送系统预计将增强实验的精确性并减少非特异性作用。随着对嘌呤能信号的理解不断扩展，BzATP可能会继续在基础和应用免疫学研究中，成为重要的试剂，贯穿2025年及之后。
比较效力：BzATP与其他ATP类似物
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的ATP类似物，已成为探测嘌呤能P2X受体功能，特别是P2X7亚型的参考化合物。近年来的比较效力研究，包括2025年仍在进行的研究，始终表明BzATP在激活P2X7受体方面的效力明显高于ATP，EC50值通常报告为ATP的10-100倍低。这一提高的效力归因于苯甲酰苯甲酰的修饰，增强了受体亲和力和效能。
最近在人体和啮齿动物细胞模型中进行的电生理学和钙内流实验确认BzATP是P2X7的最有效激动剂，亚微摩尔浓度即可诱导强烈的受体活化、孔道形成及下游信号反应，如炎症小体激活。相对而言，其他ATP类似物（如ATPγS、α,β-亚甲基ATP和2-甲硫基ATP）则表现出较低的效力或对其他P2X或P2Y受体亚型的选择性。例如，ATPγS是一种不可水解的类似物，在P2X受体上具有中等活性，但在P2X7上缺乏BzATP的高效能。类似地，α,β-亚甲基ATP更偏向于P2X1和P2X3，而2-甲硫基ATP主要是一种P2Y激动剂。
BzATP对P2X7的特异性虽然不是绝对的，但显著高于ATP或大多数其他类似物。然而，2023-2025年的最新数据显示，BzATP在更高浓度下也可以激活P2X1和P2X4，要求在实验方案中仔细选择剂量。这种交叉反应性是正在进行的研究的重点，努力开发更具选择性的P2X7激动剂和拮抗剂，以便于基础研究和治疗应用。
展望未来，预计未来几年将进一步完善BzATP类似物，通过结构-活性关系（SAR）研究旨在增强选择性并减少非特异性作用。BzATP作为药理特性分析的基准化合物的持续使用是可以预期的，特别是随着新的P2X7靶向药物进入临床前和临床开发。欧洲生物信息学研究所和国家卫生研究院等监管和科学组织支持这些努力，提供开放获取的数据库和资助嘌呤能信号研究。
安全性、处理和监管考虑
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的ATP类似物，广泛用于研究嘌呤能信号，特别是作为P2X7受体的强效激动剂。截至2025年，BzATP的安全性、处理和监管环境受到其作为研究化学品而非治疗药物或工业化合物地位的影响。
安全性和处理
- BzATP通常以冻干粉末形式供应，若处理不当则被认为是有害的。应遵循标准实验室安全协议，包括佩戴手套、实验室外套和眼部保护。该化合物应在通风良好的区域或通风柜中进行处理，以减少吸入风险。
- 根据主要供应商的化学安全数据表，BzATP可能会对皮肤、眼睛和呼吸道造成刺激。关于其长期毒性、致突变性或致癌性的数据有限，因为它不用于人类或兽用。应按照机构的危险废物处理指南进行处置，并遵循职业安全与健康管理局（OSHA）和美国环保署（EPA）等监管机构的建议。
- 储存建议包括将BzATP保持在-20°C，避免光照和潮湿，以保持稳定性，防止降解。溶液应新鲜制备，且不应存放过久。
监管考虑
- 截至2025年，BzATP在美国、欧洲联盟或日本等主要司法辖区中不被归类为受控物质。其被作为研究化学品监管，通常限制在合格的研究机构和实验室中采购。
- 美国食品和药物管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）目前不将BzATP列为批准药物或研究新药。在临床前或临床研究中使用的任何情况下，都需要适当的监管档案和机构审批。
- 国家卫生研究院（NIH）和类似的资助机构要求涉及BzATP的研究遵守既定的生物安全和化学安全协议，并由机构安全委员会进行监督。
展望（2025年及以后）
随着对嘌呤能信号和P2X7受体药理的持续关注，预计BzATP将在基础和转化研究中继续作为关键工具。然而，除非出现新的治疗应用，其监管状态在近期内不太可能发生变化。组织如OSHA和EPA对实验室安全标准和化学处理协议的持续更新将不断指导其使用和处置的最佳实践。
当前市场趋势和研究资金（预计年增长率8%）
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）在生物医学研究界仍然吸引了相当大的关注，预计赞助研究兴趣的年增长率约为8%，这一趋势将持续到2025年及以后的几年。此趋势的推动力源于BzATP作为P2X7受体强效激动剂的独特药理特征，该受体在神经炎症、疼痛和免疫调节中发挥重要作用。该化合物能够选择性激活P2X7受体，使其在基础和转化研究中成为有价值的工具，特别是在研究神经退行性疾病和慢性疼痛综合症的病理生理学时。
近年来，涉及BzATP的同行评审出版物和资金项目数量显著增加。主要资助机构，如国家卫生研究院（NIH），已支持研究关于中心神经系统疾病中嘌呤能信号角色的项目，这些项目中BzATP经常用作参考化合物。NIH的RePORTER数据库显示提到BzATP或P2X7受体调节的资助持续上升，反映出该化合物在临床前研究中的日益相关性。
在商业方面，几家生命科学试剂供应商已经扩展了他们的目录，以包括BzATP和相关类似物，响应来自学术和制药实验室的需求增加。西格玛-阿尔德里奇（梅克KGaA的子公司）和赛默飞世尔科技等公司是主要供应商，确保广大研究用途的可及性。这种商业可用性的增加进一步促进了BzATP在高通量筛选和机制研究中的采用。
展望未来，BzATP研究的前景依然乐观。预计年增长率8%的兴趣支持基于将P2X7受体活性与多种疾病（包括阿尔茨海默病、多发性硬化症和某些癌症）之间的持续发现。学术机构、政府机构和产业之间的合作预计将加强，伴随着新资助机会的出现，因为调节P2X7的治疗潜力日益明朗。此外，开发新型BzATP类似物和改进的递送系统可能进一步扩大该化合物在体外和体内环境中的实用性。
总之，BzATP处于嘌呤能信号研究的前沿，强劲的市场趋势和研究资金动态支持其在2025年及以后继续保持重要地位。
新兴技术和新实验用途
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）继续在新兴技术和新实验用途的开发中成为焦点，尤其是在嘌呤能信号研究的背景下。作为P2X7受体的强效激动剂，BzATP广泛用于探讨这一受体亚型在炎症、神经退行性和免疫反应中的生理和病理角色。
到2025年，关于BzATP在先进体外和体内模型中的应用研究正在加速。近期在类器官和微流控“芯片上的器官”系统方面的进展，使得对P2X7介导反应在人源组织中的精准研究成为可能。这些平台允许对BzATP影响细胞网络进行高通量筛选，为神经炎症过程及潜在治疗靶点提供了新的见解。例如，多个学术实验室和制药研究小组正在利用BzATP在脑类器官中诱导受控的P2X7激活，旨在更准确地模拟阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症等神经退行性疾病。
另一个新兴应用是将BzATP与CRISPR/Cas9基因编辑结合使用，以剖析免疫细胞中P2X7的下游信号通路。通过选择性敲除或修改细胞系或原代细胞中的基因，研究人员可以使用BzATP触发受体激活并绘制所产生的分子级联反应。预计这一方法将在未来几年来产生新的药物靶点和标志物，以应对炎症和自身免疫疾病。
在药物发现领域，BzATP越来越多地用于高内容筛选实验，以识别新型P2X7拮抗剂和调节剂。几家生物技术公司和学术联盟正在开发自动化平台，利用BzATP诱导反应作为化合物库的结果，加速候选分子的识别以进行临床开发。国家卫生研究院和欧洲药品管理局均强调了嘌呤能信号在其战略研究议程中的重要性，进一步突显了基于BzATP的实验在转化研究中的相关性。
展望未来，将BzATP整合入多组学工作流程（结合转录组学、蛋白质组学和代谢组学）有望揭示P2X7激活控制的复杂网络。随着单细胞和空间组学技术的成熟，BzATP可能在绘制健康与疾病中细胞类型特异反应方面发挥关键作用，支持针对嘌呤通路的精准医疗方法的发展。
未来展望：预测BzATP对生物医学研究的影响
BzATP（2′(3′)-O-(4-苯甲酰苯甲酰)腺苷5′-三磷酸）是一种合成的ATP类似物，因其在P2X7和某些其他P2X嘌呤能受体上的强效激动作用而广受认可。截至2025年，BzATP在促进生物医学研究方面仍然发挥着关键作用，特别是在神经炎症、疼痛和免疫学领域。该化合物在激活P2X7受体时的高选择性和效能使其成为在体外和体内模型中剖析嘌呤能信号通路的标准工具。
近年来，利用BzATP阐明阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病及慢性疼痛综合症的机制的研究激增。该化合物强有效地激活P2X7受体的能力使研究人员能够建模炎症反应和细胞死亡，为这些疾病的病理生理提供了新的见解。例如，BzATP诱导的P2X7激活正被用于模拟小胶质细胞的激活和随后的细胞因子释放，这些过程与神经炎症和神经退行性病变有关。
展望2025年及未来，BzATP在生物医学研究中的前景标志着几个关键趋势：
- 向转化研究的扩展：随着对P2X7作为治疗靶标的日益认可，BzATP越来越多地用于在临床前模型中验证药物候选物，并筛选新型P2X7拮抗剂。随着制药和学术合作的加深，预计这一趋势将加速，尤其是在神经炎症和自身免疫疾病的背景下。
- 与先进技术的整合：高通量筛选平台和单细胞分析的采用正在增强BzATP在以空前的分辨率剖析嘌呤能信号方面的实用性。这些技术可能会为受体亚型、信号级联及细胞特异性反应等提供新数据，进一步巩固BzATP在基础和应用研究中的作用。
- 标准化和质量控制：随着BzATP的使用范围日益扩大，西格玛-阿尔德里奇（梅克KGaA）和Tocris生物科学等组织预计将在确保试剂质量和一致性方面发挥核心作用，这对于研究的可重复性至关重要。
- 临床转化的潜力：虽然BzATP本身不是治疗药物，但其在临床前研究中的使用正在为开发针对P2X7的药物提供信息。得到如国家卫生研究院等机构支持的持续研究可能会进一步明确调节嘌呤能信号在人体疾病中的转化潜力。
总之，未来几年BzATP对生物医学研究的影响有望增长，推动力来源于技术进步、标准化的增强及其在探讨健康与疾病中嘌呤能信号的核心作用。
来源与参考文献
