## ■ 1. 背景介绍


▲DMOG (T1939)，CAS: 89464-63-1 的化学结构式

DMOG (T1939)，CAS: 89464-63-1 是α‑酮戊二酸辅因子的拮抗剂，也是HIF脯氨酸羟化酶（HIF‑PH）的抑制剂。HIF‑PH 属于Fe(II)/α‑酮戊二酸依赖型双加氧酶，在常氧条件下羟化HIF‑1α特定位点，使其被VHL复合体识别并经蛋白酶体降解[1,2]。DMOG 通过与α‑酮戊二酸在HIF‑PH催化位点竞争，抑制脯氨酸羟化，阻断VHL结合，从而促使HIF‑1α积累并稳定，随后入核与HIF‑1β（ARNT）二聚，占据HRE位点并启动转录程序[1,2]。由此在常氧环境中构建可控的“假性缺氧”信号态。

沿着该通路，DMOG 将氧感受的酶学闸门与下游血管生成和代谢重塑联系起来。其通过稳定HIF‑1α，驱动具有促血管生成特征的转录输出，增强与新生血管形成相关的内皮反应。同时，DMOG 能诱导自噬，这与缺氧相关自噬模块相吻合：HIF‑1依赖的转录促进自噬体生成与细胞器周转，使分解代谢通量适配低氧供给。研究中可在同一体系内同时追踪HIF稳定化、自噬标志以及血管信号的动态变化。

在调控方式上，DMOG 作用于通路上游的HIF‑PH，继而引发HIF‑1α积累、绕过VHL识别、占据HRE并转录激活促血管与应激适应基因，同时与自噬调控网络交汇以调节胞内质量控制。结合基因沉默（如HIF‑1α或VHL组分）可验证HIF依赖性；检测LC3转化、p62动态与线粒体自噬指示器有助于解析自噬诱导。

因此，DMOG 常被用作缺氧模拟工具化合物：(i) 在常氧培养中稳定HIF‑1α，用于时间分辨的转录网络绘制；(ii) 在内皮与共培养体系中建模促血管生成信号；(iii) 探索HIF激活与自噬在代谢与氧化还原压力下的互作。其同时触发HIF驱动的血管生成和自噬的能力，使之适用于基因调控研究、通路位次分析及血管生成与自噬通量的功能测定[1,2]。

## ■ 2. 文献分享

### ■ 2.1 Vitamin C and MEK Inhibitor PD0325901 Synergistically Promote Oligodendrocytes Generation by Promoting DNA Demethylation



▲As-2P 促进少突胶质前体细胞分化与 DNA 羟甲基化，DMOG 可逆转该效应 (A) 小鼠胚胎皮层 NPC、OPC 至成熟 OL 体外诱导分化流程。 (B) 0、15、50、150 μM As-2P 免疫荧光染色：MBP 标记成熟少突胶质细胞，5hmC 标记 DNA 羟甲基化，Hoechst 染核。 (C–E) 定量统计：As-2P 浓度依赖性提升 MBP⁺细胞数量、MBP 阳性细胞占比与单细胞核 5hmC 荧光强度，***P<0.001。 (F–H) 时序实验：150 μM As-2P 随培养天数逐步升高细胞 5hmC 水平与灰度值，对照组无明显变化。 (I–N) DMOG 拮抗实验：梯度 DMOG 共处理可剂量依赖抑制 As-2P 诱导的 5hmC 升高、MBP⁺细胞生成与 MBP 阳性比例，#、##、### 代表与 As-2P 单处理组差异显著。

DMOG (T1939) 在本研究中用于干预DNA羟甲基化，作者报告其可阻断5hmC的形成。在以Vc或PD0325901诱导少突胶质前体细胞向少突胶质细胞分化的条件下，文中指出，由DMOG阻断5hmC形成几乎完全阻断了该分化过程。也就是说，在Vc与PD0325901促进OPC向OL转换的特定实验背景中，施用DMOG对分化产生了近乎完全的抑制作用。该研究对DMOG的描述集中于其作为5hmC形成的功能性阻断剂，并在所述条件下显著抑制由Vc和PD0325901诱导的OPC向OL分化。以上结果界定了DMOG在该研究中的具体作用：通过抑制5hmC形成，强力压制相应的分化反应。[3]

### ■ 2.2 Hypoxia-Inducible Factor-1alpha/BNIP3-Mediated Mitochondrial Autophagy in Septic Cardiomyopathy: Protective Mechanism for Cardiac Function.



▲脓毒症心肌病线粒体自噬相关 HIF-1 信号通路研究技术路线 本研究分为数据库下载、生物信息学分析、动物实验验证三阶段：

数据下载：从 GEO 数据库获取数据集 GSE79962，筛选脓毒症与非脓毒症心肌病差异基因；通过 GeneCards 数据库检索线粒体自噬相关基因。

生信分析：取差异基因与线粒体自噬基因交集（韦恩图），开展 GO、KEGG 富集分析，筛选得到核心富集通路 HIF-1 信号通路。

动物验证：构建 LPS 腹腔注射诱导 C57BL/6J 小鼠脓毒症心肌病模型，设置对照组、SCM 模型组、HIF 激动剂 DMOG 组、自噬抑制剂 3-MA 组（每组 n=6）；采用 ELISA、HE 染色、Western blot、透射电镜等方法验证 HIF-1 通路在疾病中的作用。

DMOG (T1939) 在LPS诱导的脓毒性心肌病小鼠模型中被用于调控低氧相关信号与心肌线粒体质量控制。研究显示，DMOG的给药使HIF-1α得到稳定，进一步提高其蛋白表达，并增强BNIP3与LC3的表达。心肌组织免疫荧光结果表明，DMOG处理导致LC3阳性斑点数量增加，提示诱导线粒体自噬。超微结构观察显示，在DMOG组，线粒体肿胀明显减轻，整体排列相对有序，膜多为完整，嵴排列整齐，基质密度均一。这些结果共同表明，DMOG提升HIF-1α蛋白水平，上调BNIP3和LC3，并促进自噬小体形成，符合其在心肌中诱导线粒体自噬的作用；同时，DMOG与线粒体形态的保存相关，包括膜结构完整与嵴结构有序，反映在内毒素应激条件下线粒体超微结构的改善。综合分子与超微结构证据，DMOG通过稳定HIF-1α并激活与线粒体自噬相关的信号，促进心肌细胞的线粒体稳态维护。[4]

### ■ 2.3 Macrophage metabolic reprogramming via HIF-1α-glycolysis drives osteoblast ferroptosis and bone loss through an IL-6-STAT3-dependent redox axis.



▲PRGP 样本单细胞转录组解析巨噬细胞亚群异质性及 HIF1A 介导的糖酵解代谢特征 (A) UMAP 全局细胞分群图，基于标志物完成所有单细胞类型鉴定，不同颜色代表各类细胞。 (B) 饼图量化统计各细胞类型在总细胞中的占比。 (C) UMAP 可视化全部巨噬细胞亚聚类结果，不同颜色区分巨噬细胞亚群。 (D) 全体巨噬细胞差异基因 GO 功能富集气泡图，展示显著富集的生物学过程。 (E) 特定巨噬细胞亚群差异基因 GO 富集气泡图，体现该亚群特有功能特征。 (F) 小提琴图展示 4 个巨噬细胞亚群糖酵解模块评分分布，Cluster 1 糖酵解活性最高。 (G) 小提琴图对比各亚群 HIF1A 表达水平，仅 Cluster 1 高表达 HIF1A，与糖酵解活化趋势一致。

DMOG (T1939) 在本研究中作为HIF-1α稳定剂被应用于验证与绝经后骨质疏松相关的巨噬细胞HIF-1α–糖酵解轴。研究明确采用随机分组，设定为假手术、卵巢切除、卵巢切除联合丙戊酸，以及卵巢切除联合丙戊酸加DMOG等组别。在此方案下，DMOG以20 mg/kg/天的剂量经腹腔注射给药，并连续用药8周。结果显示，在卵巢切除大鼠中，丙戊酸可改善骨量与骨微结构，而这些改善效应被DMOG所消除，提示通过稳定HIF-1α可以抵消丙戊酸在该模型中带来的骨学获益。研究借助包含DMOG的预设处理组来检验这一免疫代谢学假说，并在盲法条件下开展微型CT与组织学分析，同时配合特异性免疫组化与血清生物标志物检测，以DMOG的给药方案作为关键干预环节。综合这些设定与给药信息，研究为DMOG在体内的具体作用提供了证据：它使丙戊酸在卵巢切除模型中引发的骨量与骨微结构改善效应归于消失。[5]

### ■ 2.4 Understanding the Impact of Hypoxia on Pulmonary Artery Endothelial Cells in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension Patients.



▲微流控芯片体系与常规培养体系缺氧模型氧浓度动态变化曲线 横坐标为造模时间（min），纵坐标为体系氧气百分比；起始常压氧浓度约 20%，标记处启动缺氧处理。红色曲线代表微流控芯片（Chip），可快速降至稳定低氧水平并全程维持；灰色曲线为传统培养体系（Conventional），氧气消耗速率缓慢，100 min 内氧浓度持续缓慢下降，无法快速构建稳定缺氧微环境。

DMOG (T1939) 在本研究中用于对慢性血栓栓塞性肺动脉高压（CTEPH）来源的内皮细胞实施药理性HIF稳定。作者报告，DMOG 介导的HIF通路激活可部分恢复代谢相关基因的表达，进而提示PHD–HIF 信号轴参与了所观察到的内皮表型改变。此外，研究指出，对 DMOG 的部分反应表明在 CTEPH 内皮细胞中，HIF 转录机器依然至少在一定程度上保持功能，这说明当受到药理性刺激时，这些细胞仍可启动HIF依赖的转录活动。综合来看，结果显示 DMOG 能在该模型中激活HIF信号，并引发可检测的代谢基因表达变化，从而关联了 DMOG 作用与病变内皮细胞中与缺氧适应相关的分子路径。研究强调，DMOG 在此背景下产生了明确而部分的分子响应，符合HIF通路仍具功能性的特征。总体而言，这些发现表明 DMOG 可作为研究PHD–HIF 参与异常氧感应与转录反应的工具，并展示了其在该实验体系中推动代谢基因表达改变的能力。[6]

## ■ 3. 结语

DMOG通过竞争性抑制α-酮戊二酸依赖的脯氨酸羟化酶，阻断HIF-1α的羟基化和蛋白酶体降解，促使HIF-1α稳定积累并激活缺氧响应基因转录。文献报道表明，DMOG在促进血管生成、自噬、线粒体质量控制以及调控细胞分化和代谢途径中发挥多样化作用。其不仅能抑制依赖DNA羟甲基化的细胞分化，恢复骨髓间充质干细胞的成骨-脂肪生成平衡并改善线粒体功能，还能调节涉及骨质流失的免疫代谢轴。未来研究可利用DMOG深入解析氧感应通路在病理状态下的机制，结合基因与药理手段精细调控HIF信号，并开发针对缺氧相关疾病的治疗策略，充分发挥其在血管生成与自噬双重调控上的潜力。

## ■ 4. Q&A

Q1: DMOG是如何在常氧条件下实现HIF-1α的稳定的？

A1: DMOG通过与α-酮戊二酸竞争结合HIF脯氨酸羟化酶的催化位点，阻断HIF-1α的脯氨酸羟化，防止其被VHL复合体识别和蛋白酶体降解，从而使HIF-1α得以积累和稳定。

Q2: 文献中报道DMOG调控了哪些生物过程和信号通路？

A2: DMOG促进促血管生成基因的转录，诱导自噬特别是线粒体自噬，抑制依赖DNA羟甲基化的细胞分化，恢复骨髓间充质干细胞的成骨与脂肪生成平衡，并调控与骨质流失相关的免疫代谢重编程。

Q3: 根据提供的内容，DMOG常用于哪些实验研究？

A3: DMOG常用于常氧条件下稳定HIF-1α以绘制时间分辨的转录网络，模拟内皮细胞及共培养体系中的促血管生成信号，以及探究HIF激活与自噬在代谢和氧化还原压力下的相互作用。

## ■ 5. 参考文献

[1] Epstein AC, Gleadle JM, et al. C. elegans EGL-9 and mammalian homologs define a family of dioxygenases that regulate HIF by prolyl hydroxylation. Cell. 2001;107(1):43-54.

[2] Hirsilä M, Koivunen P, et al. Characterization of the human prolyl 4-hydroxylases that modify the hypoxia-inducible factor. J Biol Chem. 2003;278(33):30772-30780.

[3] Ren X, Yang Y, Wang M, Yuan Q, Suo N, Xie X. Vitamin C and MEK Inhibitor PD0325901 Synergistically Promote Oligodendrocytes Generation by Promoting DNA Demethylation. Molecules. 2024;29(24):5939.

[4] Liu Q, Chen Y, Zhao C, Hu Z. Hypoxia-Inducible Factor-1alpha/BNIP3-Mediated Mitochondrial Autophagy in Septic Cardiomyopathy: Protective Mechanism for Cardiac Function.. Physiological research. 2026;75(2):301-314.

[5] Gu Y, Wang K, Wang Y, Wang Z, Li Y, Li L, et al.. Macrophage metabolic reprogramming via HIF-1α-glycolysis drives osteoblast ferroptosis and bone loss through an IL-6-STAT3-dependent redox axis.. Redox report : communications in free radical research. 2026;31(1):2667673.

[6] Roger Y, Sardiné-Rama A, Bosacoma A, Gómez I, Fernández-Hernández R, Jimenez-Trinidad F, et al.. Understanding the Impact of Hypoxia on Pulmonary Artery Endothelial Cells in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension Patients.. International journal of molecular sciences. 2026;27(7):.

■1.背景介绍▲DMOG(T1939)，CAS:89464-63-1的化学结构式DMOG(T1939)，CAS:8946

■ 【TargetMol 明星分子】- DMOG: 稳定HIF-1α，驱动缺氧模拟与多重细胞代谢调控的关键工具

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人工智能

DMOG（CAS:89464-63-1）是一种HIF脯氨酸羟化酶抑制剂，通过竞争性结合α-酮戊二酸位点稳定HIF-1α，在常氧条件下模拟缺氧信号。该化合物可诱导血管生成与线粒体自噬，抑制DNA羟甲基化介导的细胞分化，并调节骨质流失相关免疫代谢轴。文献报道其可逆转丙戊酸在骨质疏松模型中的骨保护效应，促进脓毒症心肌线粒体稳态，并在CTEPH内皮细胞中部分恢复代谢基因表达。

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