AbMole| 2-Deoxy-D-glucose（M5140；2-脱氧-D-葡萄糖）

2-Deoxy-D-glucose (2-DG) 是一种葡萄糖类似物，为葡萄糖代谢抑制剂，通过作用于己糖激酶 (hexokinase) 来抑制糖酵解 (glycolysis)。可用于小鼠多能干细胞的诱导和维持，以及癫痫的相关研究。

一、化学性质/溶解性/储存

二、生物活性

2-Deoxy-D-glucose (2-DG) 是一种葡萄糖类似物，为葡萄糖代谢抑制剂，通过作用于己糖激酶 (hexokinase) 来抑制糖酵解 (glycolysis)。在所有 16 种肿瘤细胞系中，DG 摄取量与 3-O-MG 转运之间有明显的相关性（p = 0.0012，F 检验），但 DG 摄取量与己糖激酶活性之间没有相关性。肿瘤细胞的己糖激酶活性与处于指数生长期的人类成纤维细胞相当。胰岛素（ED(50) = 0.6 mU/ml）能以剂量依赖的方式增加离体大鼠比目鱼肌中经 2-脱氧葡萄糖（2DG）培养后的 2DG6P 含量，最大反应量约为体外基础含量的 5 倍。2-DG increased mitochondrial dysfunction and upregulated Bax/Bcl-2, promoting cytochrome c release to initiate procaspase 3 cleavage induced by buforin IIb.

2-脱氧-D-葡萄糖 (2-DG) 是一种葡萄糖的人工类似物，其关键特征在于分子中第二个碳原子上的羟基被氢原子取代。这一微小却关键的结构差异，使其成为细胞能量代谢研究中极具价值的“分子间谍”和潜在的治疗工具。2-DG 能像真正的葡萄糖一样，通过细胞膜上的葡萄糖转运蛋白顺利进入细胞内部。细胞内的己糖激酶酶会照常将其磷酸化，生成 2-脱氧-D-葡萄糖-6-磷酸 (2-DG-6-P)。但正是这个磷酸化产物，成为了代谢道路上的“死胡同”。由于缺少关键的羟基，2-DG-6-P 既无法继续进行糖酵解产生细胞能量（ATP），也难以进入其他代谢旁路（如磷酸戊糖途径）。它会大量堆积在细胞内并产生双重效应：

强力抑制糖酵解： 它竞争性地阻断了葡萄糖的正常摄取和磷酸化过程，切断了细胞（尤其是高度依赖糖酵解的癌细胞、活化的免疫细胞和神经元）获取能量的主要途径。

干扰蛋白质加工： 它还能干扰内质网和高尔基体中蛋白质的糖基化修饰过程，影响蛋白质的正确折叠和功能。

这种对能量代谢和蛋白质稳态的“双重打击”，会导致细胞内 ATP 水平急剧下降，同时激活多种细胞应激反应通路（如 AMPK 和未折叠蛋白反应）。最终后果可能是细胞生长停滞、自噬增强，甚至走向凋亡。

三、应用领域

基础研究利器： 它是科学家研究细胞糖代谢、能量感应机制、应激反应（如内质网应激、自噬、凋亡）以及癌细胞“瓦氏效应”的核心工具。

医学成像基础： 正电子发射断层扫描（PET）中常用的显像剂 ¹8F¹8FFDG 正是基于 2-DG 的结构设计的，用于可视化体内葡萄糖高摄取区域（如肿瘤、大脑）。

潜在治疗前景： 它被探索作为抗癌药物（利用癌细胞对糖酵解的成瘾性），用于抑制某些病毒复制（干扰病毒对宿主能量和糖基化的依赖），以及研究其在神经保护或免疫调节中的作用。然而，其全身性毒性（尤其是对大脑和心脏）是临床应用面临的主要挑战。