新興前沿——生物科學(xué)領(lǐng)域 |
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銅死亡:銅誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡機(jī)制 |
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銅是所有生物體必需的礦物質(zhì)營養(yǎng)素,是諸多生物過程的基礎(chǔ)元素,包括線粒體呼吸、鐵吸收、抗氧化、解毒過程等。最近報(bào)道稱,銅也具有信號(hào)傳導(dǎo)的作用,可在外部刺激下調(diào)節(jié)或觸發(fā)幾種生物途徑。還有一些證據(jù)表明,銅可能在癌癥疾病的病因、發(fā)生發(fā)展、嚴(yán)重程度和進(jìn)展中發(fā)揮作用,目前已發(fā)現(xiàn)多種癌癥患者的血清和腫瘤組織中的銅含量發(fā)生了顯著改變。因此,對銅的研究具有十分重要的意義,它可能成為具有潛力的抑制癌癥發(fā)生的靶點(diǎn)。
2022年3月,《科學(xué)》上發(fā)表了題為Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins的研究論文,發(fā)現(xiàn)了銅死亡(Cuproptosis)是一種由過量銅引起的新型死亡形式。短短一年間,該論文被引用359次。銅死亡是一種不同于當(dāng)前已知細(xì)胞死亡機(jī)制的新型細(xì)胞死亡方式,胞內(nèi)銅通過刺激線粒體相關(guān)蛋白的硫辛;奂^程,促進(jìn)鐵硫簇蛋白的降解,導(dǎo)致蛋白質(zhì)毒性應(yīng)激,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這一重大發(fā)現(xiàn)無疑為銅代謝失衡尤其是銅過載相關(guān)疾病的治療提供了嶄新的視角。
此外,該新興前沿中的多篇核心論文分別分析了黑色素瘤、腎細(xì)胞癌和肝細(xì)胞癌等癌癥中銅死亡相關(guān)基因(CRGs)的分子改變和臨床相關(guān)性,探索銅死亡在相關(guān)疾病發(fā)展過程中的潛在機(jī)制。
銅死亡新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)也為未來以銅為靶點(diǎn)的新藥開發(fā)拓寬了道路。同時(shí),深入研究不同病理背景下銅死亡相關(guān)調(diào)控通路,對相關(guān)疾病的臨床治療具有重大的研究價(jià)值和轉(zhuǎn)化意義。■
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2023年12月刊 封面)