新興前沿——生物科學領域 |
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銅死亡:銅誘導腫瘤細胞死亡機制 |
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銅是所有生物體必需的礦物質營養(yǎng)素,是諸多生物過程的基礎元素,包括線粒體呼吸、鐵吸收、抗氧化、解毒過程等。最近報道稱,銅也具有信號傳導的作用,可在外部刺激下調節(jié)或觸發(fā)幾種生物途徑。還有一些證據表明,銅可能在癌癥疾病的病因、發(fā)生發(fā)展、嚴重程度和進展中發(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。
2022年3月,《科學》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前已知細胞死亡機制的新型細胞死亡方式,胞內銅通過刺激線粒體相關蛋白的硫辛;奂^程,促進鐵硫簇蛋白的降解,導致蛋白質毒性應激,最終導致細胞死亡。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、腎細胞癌和肝細胞癌等癌癥中銅死亡相關基因(CRGs)的分子改變和臨床相關性,探索銅死亡在相關疾病發(fā)展過程中的潛在機制。
銅死亡新機制的發(fā)現(xiàn)也為未來以銅為靶點的新藥開發(fā)拓寬了道路。同時,深入研究不同病理背景下銅死亡相關調控通路,對相關疾病的臨床治療具有重大的研究價值和轉化意義。■
《科學新聞》 (科學新聞2023年12月刊 封面)