TargetMol天然产物——2-Deoxy-D-glucose（Cat. No. T6742, CAS. 154-17-6），糖酵解路径拦截者

1. 产品介绍

2-Deoxy-D-glucose，货号T6742，CAS号154-17-6，别名NSC 15193、D-Arabino-2-deoxyhexose、D-2-脱氧葡萄糖、Ba 2758、2-脱氧-D-葡萄糖、2-DG、2-deoxyglucose、2-Deoxy-D-arabino-hexose。2-Deoxy-D-glucose（2-DG）是葡萄糖的类似物，是一种糖酵解抑制剂。2-Deoxy-D-glucose具有抗病毒活性，还具有抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡的活性。

2-Deoxy-D-glucose分子结构式

2. 背景介绍

肿瘤细胞的代谢重编程是其生存和增殖的核心特征之一，其中最典型的表现是“Warburg效应”，即即使在有氧条件下，肿瘤细胞仍优先通过糖酵解途径获取能量并积累生物合成中间体。这种葡萄糖的高摄取与乳酸产生现象在多种恶性肿瘤中普遍存在。这种代谢特征依赖于葡萄糖转运蛋白（如GLUTs）和关键糖酵解酶（如己糖激酶、乳酸脱氢酶等）的高表达，以及癌细胞内信号通路异常激活导致的调控改变，使得肿瘤细胞对葡萄糖的利用显著高于正常细胞。抑制这些关键节点可干预癌细胞的能量供应，从而抑制其生长。综述指出，靶向糖代谢途径是癌症治疗中被广泛研究的策略之一[1]。

2-Deoxy-D-glucose是葡萄糖的结构类似物，其在细胞中的代谢途径与葡萄糖相似，但在分子结构上的一个关键羟基缺失使其无法完成正常的糖酵解过程。2-Deoxy-D-glucose通过葡萄糖转运蛋白进入细胞后，被己糖激酶（HK）磷酸化成2-脱氧-D-葡萄糖-6-磷酸（2-DG-6-P），但这种磷酸化产物不能被后续的糖酵解酶（如磷酸葡萄糖异构酶）进一步代谢，从而在细胞内积累。积累的2-DG-6-P通过非竞争性抑制己糖激酶等酶活性，阻断了糖酵解途径，导致ATP生成减少，引发能量耗竭。此外，2-Deoxy-D-glucose的介入也可能增加氧化应激、干扰N-连接糖基化过程并诱导细胞凋亡等细胞应激反应。由于肿瘤细胞对葡萄糖代谢的高度依赖性，这种对能量代谢的阻断会对其存活造成显著影响，因此2-Deoxy-D-glucose被视为一种潜在的代谢干预药物，尽管单用疗效有限，但在联合化疗或放疗中可能增强抗肿瘤效果[2]。

2-Deoxy-D-glucose的作用靶点[1]

3. 应用文献精选

文章标题：Effect of 2-deoxy-D-glucose on gellan gum biosynthesis by Sphingomonas paucimobilis

研究概览：

该研究探讨了葡萄糖类似物2-Deoxy-D-glucose作为代谢调节剂对Sphingomonas paucimobilis发酵合成结冷胶（Gellan gum）的影响，结果表明2-Deoxy-D-glucose通过干扰糖酵解途径及胞内糖核苷酸前体的代谢流，能够有效调节细胞的生理状态并显著改变胞外多糖的合成效率与结构特性。这一发现不仅揭示了代谢抑制剂对微生物多糖生物合成的调控机制，还为通过化学策略定向优化发酵产率及控制产品品质提供了理论依据，为工业微生物工程中提高产物产量与特性调控开辟了新的干预思路[3]。

2-Deoxy-D-glucose对KDPG醛缩酶活性和葡萄糖基转移酶活性的影响[3]

文章标题：Cascade-targeting pH/ROS microneedles promote scarless diabetic wound healing by macrophage metaboimmune reprogramming

研究概览：

该研究开发了一种具有级联靶向功能及pH/ROS（活性氧）双重响应性的微针系统，通过对巨噬细胞进行代谢-免疫重编程（Metaboimmune reprogramming），有效促进了糖尿病创面的无瘢痕愈合。该系统能够精准靶向创面微环境中的炎症细胞，通过降低氧化应激水平并调节细胞能量代谢途径，诱导巨噬细胞由促炎的M1型向促修复的M2型转变，从而克服了糖尿病伤口长期不愈及极易形成瘢痕的临床难题，为慢性复杂创面的精准治疗提供了创新的生物材料策略[4]。

在该实验中，2-Deoxy-D-glucose被用作实验中测定巨噬细胞糖代谢的工具性试剂。利用Seahorse XF细胞代谢分析仪评估巨噬细胞的糖酵解活性时，在细胞外酸化率（ECAR）的检测中依次注入葡萄糖、寡霉素（OM）和2-Deoxy-D-glucose，其中2-Deoxy-D-glucose用于抑制糖酵解途径以验证糖酵解相关参数（如糖酵解能力和储备）的变化，作为一种实验性抑制糖酵解的标准化化合物，分析在不同处理条件下巨噬细胞的能量代谢重编程情况。

4. 参考文献

[1] Tran Q, Lee H, Park J, Kim SH, Park J. Targeting Cancer Metabolism - Revisiting the Warburg Effects. Toxicol Res. 2016 Jul;32(3):177-93. doi: 10.5487/TR.2016.32.3.177. Epub 2016 Jul 30. PMID: 27437085; PMCID: PMC4946416.

[2] Zhang D, Li J, Wang F, Hu J, Wang S, Sun Y. 2-Deoxy-D-glucose targeting of glucose metabolism in cancer cells as a potential therapy. Cancer Lett. 2014 Dec 28;355(2):176-83. doi: 10.1016/j.canlet.2014.09.003

[3] Zhu G, Guo N, Yong Y, Xiong Y, Tong Q. Effect of 2-deoxy-D-glucose on gellan gum biosynthesis by Sphingomonas paucimobilis. Bioprocess Biosyst Eng. 2019 May;42(5):897-900. doi: 10.1007/s00449-019-02078-w

[4] Yang G, Yang J, Diao Z, Long J, Shu Z, Liu C, Wan W. Cascade-targeting pH/ROS microneedles promote scarless diabetic wound healing by macrophage metaboimmune reprogramming. Sci Adv. 2025 Oct 31;11(44):eadw3834. doi: 10.1126/sciadv.adw3834