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肿瘤细胞中第一个被确定的生化标志是肿瘤细胞主要通过有氧酵解途径提供能量而非正常细胞的有氧氧化途径。恶性肿瘤的增殖需要大量的营养和能量的供给。肿瘤细胞代谢特征的改变对肿瘤的发生和发展有重要的意义，其主要表现为：有氧酵解途径增强，脂肪酸和核酸的合成途径增强。肿瘤细胞异常的代谢表型成为肿瘤细胞恶性特征之一。很多原因可以导致肿瘤细胞代谢重编成的发生，癌基因的活化譬如c-Myc的活化或者抑癌基因的失活譬如p53的失活都会导致异常的信号途径，进而导致肿瘤代谢的异常。然而，c-Myc和p53等癌基因或抑癌基因导致肿瘤代谢异常的具体机制并不清楚。NDRG2是本实验室发现并首先报道的基因，我们与国外同行的研究均发现NDRG2在肿瘤组织和细胞中表达降低，具有抑癌基因的特征与功能。癌基因c-Myc对NDRG2有转录抑制作用，抑癌基因p53对NDRG2有转录激活作用。其中癌基因c-Myc的活化与抑癌基因p53对肿瘤细胞葡萄糖代谢有多重调控作用，那么抑癌基因NDRG2是否参与到葡萄糖代谢调控之中？本研究不仅为深入理解NDRG2抑制肿瘤发生和发展的分子机制，而且期望发现新的调控肿瘤代谢靶点，为肿瘤治疗提供线索。【目的】1、明确NDRG2基因在肿瘤细胞葡萄糖代谢中的作用。2、 NDRG2基因对肿瘤葡萄糖代谢调控的分子机制。【方法】1、通过对基因芯片数据数据分析、明确NDRG2参与调控的代谢通路。2、通过稳定转染获得过表达NDRG2和NDRG2降低的细胞系，检测细胞糖代谢的终末代谢产物，确定NDRG2对肿瘤细胞中葡萄糖代谢的调控作用。3、通过实时定量PCR、免疫印迹实验和活性检测实验，确定NDRG2调节的下游靶点及机制。【结果】1、基因芯片结果显示NDRG2对结肠癌细胞代谢具有抑制作用通过基因芯片数据通路分析显示，NDRG2对葡萄糖代谢，蛋白质合成和PPAR信号通路有抑制作用，提示NDRG2抑制肿瘤细胞能量和物质代谢。2、NDRG2可以抑制肿瘤细胞葡萄糖酵解代谢在肿瘤细胞过表达NDRG2，葡萄糖消耗、乳酸产生水平降低；降低肿瘤细胞内源性NDRG2基因后，葡萄糖消耗、乳酸产生水平增加，提示NDRG2对肿瘤细胞葡萄糖酵解代谢有抑制作用。3、 NDRG2通过对葡萄糖摄取以及糖酵解限速酶的调控，抑制肿瘤细胞葡萄糖酵解代谢实时定量PCR检测结果提示NDRG2高表达抑制葡萄糖转运体蛋白表达，并且对己糖激酶HK2，乳酸脱氢酶LDHA等都有转录抑制作用；通过免疫印迹和酶活性检测，发现NDRG2对肿瘤细胞的己糖激酶、及乳酸脱氢酶的表达及酶活性存在抑制作用。