在肿瘤细胞发生发展的多阶段过程中获得了多种生物学能力,其中之一就是能量代谢的重编程。正如Warburg所发现的,即使在氧气充足的条件下,肿瘤细胞也倾向于通过糖酵解获得能量（Warburg效应）。此外,其他葡萄糖代谢包括为核酸合成提供材料和为脂质合成提供NADPH的磷酸戊糖途径也在肿瘤细胞中得到增强。尽管它们在促进肿瘤发展中具有重要作用,但调节肿瘤葡萄糖代谢重编程的分子机制尚未完全阐明。NeuroD1是一种Ⅱ型碱性螺旋-环螺-旋（b HLH）的转录因子,与靶基因启动子中的b HLH共识E-box位点结合并激活其转录。先前的研究表明,NeuroD1表达于胰岛内分泌细胞、肠道以及中枢和外周神经系统的一部分神经元,其中对神经元的生长调节至关重要。然而,NeuroD1在促进肿瘤发生中的作用尚未完全阐明,它是否参与肿瘤葡萄糖代谢重编程仍不清楚。在这项研究中,我们发现在结肠癌细胞HCT116中敲减NeuroD1的表达降低了葡萄糖摄取和乳酸的产生,这表明NeuroD1可能参与了肿瘤细胞的葡萄糖代谢重编程。通过实时定量PCR筛选一系列葡萄糖代谢调节因子,我们发现NeuroD1提高了戊糖磷酸途径中第一限速酶G6PD的表达水平。同时,NeuroD1通过调节核苷酸和DNA的合成促进肿瘤细胞增殖。此外,NeuroD1促进了NADPH（一种重要的细胞内还原剂）的产生,降低了细胞内活性氧水平,从而促进了肿瘤细胞的抗氧化防御。重要的是,虽然先前的研究表明NeuroD1抑制肿瘤抑制基因p53的转录,而p53也可以作为G6PD的负调节因子,但我们发现NeuroD1可以增强G6PD的表达,甚至在p53敲除的细胞中也可以调节G6PD的转录活性。这些结果表明,NeuroD1对G6PD的调节可能发生在一个p53独立的通路中。最后,我们发现NeuroD1和G6PD在结肠癌组织中的表达水平呈正相关。我们首次揭示了NeuroD1通过调节G6PD启动子的转录活性来增强肿瘤细胞戊糖磷酸途径,以及发现NeuroD1/G6PD通路对结肠癌细胞增殖和肿瘤发生至关重要。我们的研究将NeuroD1与肿瘤细胞的代谢重编程联系起来,并对NeuroD1的功能及其在肿瘤发生中的分子调控机制提供了新的见解。同时,我们揭示了靶向NeuroD1治疗结肠癌细胞的潜力。