介绍
MG132,蛋白酶体抑制剂是一种可逆肽特异性蛋白酶体抑制剂，可以防止26S蛋白酶体降解泛素化靶蛋白，并抑制20S蛋白酶体中类似胰蛋白酶的活性。MG132,蛋白酶体抑制剂的醛基能够与蛋白酶体 β 亚基的苏氨酸（Thr）残基发生共价结合，从而抑制蛋白酶体的蛋白水解活性。这种抑制作用阻断了泛素化蛋白质的降解并诱导蛋白累积，进而引发细胞内一系列应激反应，包括激活未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）、内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）等。
图一 MG132,蛋白酶体抑制剂
应用领域
MG132,蛋白酶体抑制剂在研究蛋白质稳定性方面有着广泛的应用。通过使用MG132,蛋白酶体抑制剂抑制蛋白酶体的活性，可以观察到蛋白质在细胞内的积累情况，从而判断这些蛋白质是否通过蛋白酶体途径降解，以及它们的降解速率如何。MG132可以帮助研究人员确定这些转录因子的半衰期，以及它们在细胞内的动态变化过程。泛素化是很多通路研究中的重要环节，但是泛素化后的蛋白一般在短时间内会被快速降解，而MG132,蛋白酶体抑制剂可以冻结这一动态过程，使研究人员能够观察到某一时刻细胞内的泛素化状态。在MG132处理后，细胞被裂解，提取的蛋白质可用于免疫沉淀或Western blot分析，以检测特定蛋白的泛素化水平。
MG132,蛋白酶体抑制剂可以用于研究信号转导通路中蛋白质的降解和稳定性变化，从而揭示信号转导通路的调控机制。例如，在研究NF-κB信号通路时，MG132可以阻止IκB（NF-κB的抑制因子）的降解，这有助于研究NF-κB信号通路的调控机制[3]。此外，MG132还可以用于研究其他多条信号通路，如Wnt、Hedgehog等，为理解细胞如何感知和响应外界信号提供了重要的工具。
在神经退行性疾病如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）和帕金森病（Parkinson’s disease）中，蛋白酶体功能障碍导致错误折叠蛋白的积累，进而引发细胞毒性作用。使用MG132,蛋白酶体抑制剂可以模拟蛋白酶体功能障碍的情况。在癌症研究中，MG132可以用于研究肿瘤细胞中蛋白酶体活性的变化以及对肿瘤细胞增殖、凋亡和侵袭等过程的影响。
对人胃癌细胞MGC-803的影响
在MGC-803细胞中，与空白对照组比较，随着MG132,蛋白酶体抑制剂药物浓度的升高，MG132对MGC-803细胞具有毒性作用；1.00μg/mL的MG132明显增加MGC-803细胞的自噬小体数目(1.00μg/mL:t=9.459,P=0.011);随着MG132浓度的升高，细胞凋亡比例明显增多(0.25μg/mL:t=5.149,P=0.036;0.50μg/mL:t=7.342,P=0.018;1.00μg/mL:t=15.340,P=0.004);Western blotting发现MG132处理MGC-803细胞后，随着药物浓度的增加，BAX表达明显增加(0.25μg/mL:t=4.646,P=0.043;0.50μg/mL:t=4.610,P=0.044;1.00μg/mL:t=10.760,P=0.009),Bcl-2表达明显降低(0.25μg/mL:t=22.850,P=0.002;0.50μg/mL:t=26.780,P=0.001;1.00μg/mL:t=29.890,P=0.001);随着MG132浓度的升高，迁移细胞数目明显减少(0.25μg/mL:t=16.730,P=0.004;0.50μg/mL:t=27.340,P=0.001;1.00μg/mL:t=32.800,P<0.001);0.50μg/mL浓度MG132改变EMT相关蛋白表达水平，E-钙黏蛋白表达明显升高(0.50μg/mL:t=4.405,P=0.048;1.00μg/mL:t=12.170,P=0.007),N-钙黏蛋白(0.50μg/mL:t=5.163,P=0.036;1.00μg/mL:t=6.811,P=0.021)和波形蛋白(0.50μg/mL:t=5.628,P=0.030;1.00μg/mL:t=12.670,P=0.006)表达明显降低。MG132,蛋白酶体抑制剂处理人胃癌细胞MGC-803能促进细胞自噬和凋亡，并通过EMT进程抑制细胞迁移[1]。
图二 不同浓度MG132,蛋白酶体抑制剂处理对MGC-803细胞凋亡的影响
体内外代谢
MG132,蛋白酶体抑制剂体外代谢可借助人肝微粒体、大鼠肝微粒体及人S9组分开展评估，整体呈现中等代谢稳定性，在人肝微粒体中半衰期为74.6±4.39 min、固有清除率为18.58±1.09 μL/min/mg蛋白，大鼠肝微粒体中代谢速率更快，半衰期为44.4±3.1 min、固有清除率为14.83±1.05 μL/min/mg蛋白，代谢过程高度依赖NADPH，主要由CYP3A4、CYP2D6介导发生单羟基化、还原、脱氢等I相生物转化，生成M-1、M-2、M-4、M-5四种代谢物，体外孵育体系未检出II相结合代谢物；体内实验以大鼠为模型口服给药后，可在血浆、尿液、粪便中检出多种代谢产物，除上述体外可检出的I相代谢物外，还在尿液中发现M-2经O-葡萄糖醛酸化生成的II相结合代谢物M-6，同时检出仅在体内存在的脱氢代谢物M-3，整体生物转化以氧化代谢为主，同时存在II相结合途径，体内动态生理环境更利于低丰度代谢物与结合型代谢物的生成与检出[2]。
参考文献
[1]杨奇,许跃.蛋白酶体抑制剂MG132对人胃癌细胞MGC-803自噬、凋亡和迁移的影响[J].肿瘤基础与临床,2024,37(2):125-130.
[2]Deshpande R ,Biradar R ,Jaiswal A , et al.A comprehensive multi-approach study of MG132: Integration of in vitro-in vivo metabolism, metabolic stability, molecular docking, in silico toxicity, and UHPLC-QToF-MS/MS analysis.[J].Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association,2026,216116269.DOI:10.1016/J.FCT.2026.116269.