2-Deoxy-D-glucose是一種不可代謝的葡萄糖類似物，能通過己糖激酶抑制糖酵解并抑制細(xì)胞凋亡 ^[1,2]。2-Deoxy-D-glucose能通過未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)耗盡細(xì)胞ATP，抑制蛋白糖基化并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白合成^[1]。另一研究顯示2-Deoxy-D-glucose是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)急反應(yīng)和未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)而非降低ATP水平刺激細(xì)胞自噬的 ^[3]。細(xì)胞對2-Deoxy-D-glucose抑制細(xì)胞周期和促進(jìn)細(xì)胞死亡作用的反應(yīng)在厭氧條件下比有氧條件下更加敏感 ^[4]。2-Deoxy-D-glucose預(yù)處理能極大的提高ABT-737的功效而不傷害健康細(xì)胞，也能誘導(dǎo)抗ABT-737細(xì)胞凋亡而不改變Mcl-1的表達(dá) ^[5]。

2-脫氧-D-葡萄糖（2-DG，4、8或16 mM）以劑量依賴性和時(shí)間依賴性方式顯著降低MCF-7細(xì)胞中ATP的水平，與2-DG對細(xì)胞的作用相似生長。磷酸化的Akt水平顯著降低，而磷酸化的AMPK和Sirt-1的水平在4、8或16 mM暴露于1、3或16 mM的2-脫氧-D-葡萄糖的MCF-7細(xì)胞中顯著增加。 5天的劑量和時(shí)間依賴性^[1]。2-DG處理增加了戊糖磷酸途徑（PPP）代謝產(chǎn)物的水平，并增加了6-磷酸葡萄糖脫氫酶對NADPH的生成。NADPH的增加和guguanggantai合成酶表達(dá)的上調(diào)導(dǎo)致NB4細(xì)胞中2-DG還原型guaguanggantai的增加^[3]。

靶點(diǎn)

生物活性

體外研究

2-Deoxy-D-glucose（2-DG，4,8或16mM）以劑量和時(shí)間依賴性方式顯著降低MCF-7細(xì)胞中的ATP水平，與2-DG對細(xì)胞的作用平行生長。磷酸化Akt的水平顯著降低，而磷酸化的AMPK和Sirt-1的水平在暴露于2-Deoxy-D-glucose的4-8或16mM的MCF-7細(xì)胞中顯著增加1,3或5天，以劑量和時(shí)間依賴的方式。2-DG處理增加磷酸戊糖途徑（PPP）代謝物的水平并增加葡萄糖-6-磷酸脫氫酶產(chǎn)生NADPH。NADPH的增加和guguanggantai合成酶表達(dá)的上調(diào)導(dǎo)致NB4細(xì)胞中2-DG還原形式的guguanggantai增加。

體內(nèi)研究

2-Deoxy-D-glucose（0.03％，w / w）導(dǎo)致最終重量減少7％，這在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是顯著的，并且延遲了可觸知的乳腺癌的出現(xiàn)。2-Deoxy-D-glucose（3 mmol / kg，iv）通過大鼠肌肉中的胰島素以劑量依賴性方式降低。

實(shí)驗(yàn)參考方法

細(xì)胞分析

通過評估貼壁細(xì)胞的數(shù)量來確定2-DG對細(xì)胞生長的影響。簡而言之， 在培養(yǎng)條件下，將MCF-7細(xì)胞以每孔3×10 4個(gè)細(xì)胞接種在100μL培養(yǎng)基中的平底96孔板中。24小時(shí)后，向細(xì)胞中加入含有0,4,8或16mM劑量的2-Deoxy-D-glucose的新鮮培養(yǎng)基。在暴露2-Deoxy-D-glucose后第1,3和5天，用1％戊二醛固定細(xì)胞，用PBS替換，并在4℃下儲存。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將所有板用0.02％結(jié)晶紫水溶液染色30分鐘并用去離子水沖洗。在70％乙醇中重新溶解結(jié)合的結(jié)晶紫后，使用SPECTRA MAX PLUS微孔板分光光度計(jì)系統(tǒng)測定590nm處的吸光度。

化學(xué)特性

儲存液配制

結(jié)構(gòu)式

在21日齡時(shí)，給大鼠每千克體重（ip）注射50mg 1-甲基-1-亞。將大鼠每籠飼養(yǎng)在裝有食物杯的固體底聚碳酸酯籠中。注射致癌物質(zhì)后6天，將所有大鼠隨機(jī)分成三組中的一組，每組30只大鼠，并隨意喂食含有0.0％，0.02％或0.03％（w / w）2-脫氧-D的AIN-93G飲食。 - 葡萄糖（2-DG），持續(xù)5周。動(dòng)物室保持在22±1℃，50％相對濕度和12小時(shí)光照/ 12小時(shí)黑暗循環(huán)。每周稱重大鼠三次，并且從致癌后19天開始每周兩次觸診以檢測乳腺腫瘤。

使用濃度(僅作參考)

2-Deoxy-D-glucose的具體使用濃度請參考相關(guān)文獻(xiàn)，并根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)條件（如實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?xì)胞種類，培養(yǎng)特性等）進(jìn)行摸索和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1] Kang HT, Hwang ES. 2-Deoxyglucose: an anticancer and antiviral therapeutic, but not any more a low glucose mimetic. Life Sci. 78(12):1392-9(2006).

[2] Thakkar NS, Potten CS. Inhibition of doxorubicin-induced apoptosis in vivo by 2-deoxy-D-glucose. Cancer Res. 53(9) (1993)

[3] Xi H, Kurtoglu M, et al. 2-Deoxy-D-glucose activates autophagy via endoplasmic reticulum stress rather than ATP depletion. Cancer Chemother Pharmacol. 67(4):899-910(2011).

[4] Maher JC, et al. Greater cell cycle inhibition and cytotoxicity induced by 2-deoxy-D-glucose in tumor cells treated under hypoxic vs aerobic conditions. Cancer Chemother Pharmacol. 53(2):116-22(2004).

[5] Yamaguchi R, et al. Efficient Elimination of Cancer Cells by Deoxyglucose-ABT-263/737 Combination Therapy. Gartel AL, ed. PLoS ONE,6(9):e24102(2011).