全反式视黄酸，常缩写为ATRA，是维生素A（视黄醇）在体内的主要活性代谢产物。它是一种具有重要生物学功能的小分子信号物质，在细胞生长、分化、胚胎发育以及维持体内平衡中扮演着核心角色。
化学性质
化学名称：全反式视黄酸； (2E,4E,6E,8E)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)壬-2,4,6,8-四烯酸
分子式： C₂₀H₂₈O₂
分子量： 300.44 g/mol
外观： 通常为黄色至橘红色的结晶性粉末。
纯度：99%
厂商：AbMole
溶解性： 几乎不溶于水，但易溶于有机溶剂，如二甲基亚砜（DMSO）、乙醇、甲醇和氯仿。
稳定性： 对光和氧气非常敏感。在光照和有氧条件下容易发生异构化和降解，失去生物活性。因此，实验和储存时需要避光、在惰性气体（如氮气或氩气）保护下，并置于低温环境（如-20°C）。
化学结构： 含有一个β-紫罗兰酮环和一个多烯烃侧链，侧链上带有羧酸末端。其“全反式”构象是其生物活性的关键。
作用原理与机制
ATRA最主要的作用机制是通过与核受体结合，从而直接调控基因转录。它主要作用于两类核受体：
视黄酸受体： RARs包括RARα、RARβ和RARγ三种亚型。
类视黄醇X受体： RXRs同样包括RXRα、RXRβ和RXRγ三种亚型。
在细胞内，ATRA首先与细胞视黄酸结合蛋白结合，被转运至细胞核。在核内，ATRA与RAR结合，而RAR必须与RXR形成异源二聚体。这个ATRA-RAR-RXR复合物随后结合到靶基因启动子区域的特定DNA序列上，称为视黄酸反应元件。
在没有ATRA时，该复合物会招募辅抑制因子，使染色质处于紧缩状态，抑制基因转录。当ATRA结合后，会引起受体构象变化，释放辅抑制因子，并招募辅激活因子和组蛋白乙酰化酶等，使染色质结构变得松散，从而启动或增强特定基因的转录。这些基因通常编码与细胞周期退出、分化和凋亡相关的蛋白质。
实验与应用
细胞分化研究： 在体外，ATRA被广泛用于诱导多种细胞系向特定谱系分化。最经典的例子是诱导胚胎干细胞、诱导多能干细胞或前体细胞（如神经干细胞、间充质干细胞）分化为神经元、星形胶质细胞、心肌细胞或脂肪细胞等。
发育生物学： ATRA是重要的形态发生素，在胚胎发育过程中形成浓度梯度，指导胚胎前后轴的模式形成、肢体发育以及器官发生（如心脏、眼睛和神经系统）。研究人员通过外源性添加或抑制ATRA信号来研究其在发育过程中的具体功能。
基因表达调控研究： 作为直接调控基因转录的分子，ATRA被用于研究核受体信号通路、染色质重塑和转录调控机制。
注意事项与副作用
致畸性： ATRA具有强烈的致畸作用。孕妇或可能怀孕的女性禁用，因为它可能导致胎儿严重的出生缺陷。
维甲酸综合征： 在急性早幼粒细胞白血病治疗初期，部分患者可能出现维甲酸综合征，表现为发热、呼吸困难、体重增加、低血压等，需要及时进行医疗干预。
其他副作用： 常见的副作用包括皮肤和粘膜干燥、头痛、肝酶升高、血脂升高等。
实验操作： 在实验室中操作ATRA时，必须严格遵守安全规范，佩戴个人防护装备，避免吸入和皮肤接触。由于其光敏和不稳定性，配制溶液和实验过程需在避光条件下进行。
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