综述:铜与动脉粥样硬化的关联及治疗策略

【字体: 时间:2025年10月08日 来源:Journal of Cardiovascular Translational Research 2.5

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  本综述系统探讨了铜离子稳态失衡与动脉粥样硬化(AS)发生发展的密切关联,重点阐释了铜代谢(copper metabolism)、铜稳态(copper homeostasis)及铜死亡(cuproptosis)在AS中的关键作用,为靶向铜相关通路(如调控活性氧水平与脂质过氧化)的防治策略提供了新视角。

  
Abstract
动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种以动脉壁内纤维脂肪性病变或斑块形成为特征的慢性炎症性疾病,在全球范围内导致极高的发病率和死亡率。铜作为人体必需的矿物质营养素,对维持包括心血管系统在内的多个人体系统正常功能至关重要。近年来,铜稳态失衡日益被认为是影响AS发病机制和疾病进展的关键因素。
铜的生理功能与代谢调控
铜离子(Cu2?)作为多种关键酶的辅因子,参与能量代谢、抗氧化防御和神经递质合成等过程。铜代谢主要通过肠道吸收、肝脏储存和胆汁排泄等途径维持动态平衡。金属伴侣蛋白如ATOX1和CCS负责细胞内铜转运,而P型ATP酶ATP7A和ATP7B则参与铜的跨膜运输及稳态调控。
铜稳态失衡与AS的关联机制
研究发现,铜离子可通过芬顿反应(Fenton reaction)催化产生活性氧(ROS),诱导低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰,促进泡沫细胞形成和动脉斑块发展。同时,铜缺乏会导致超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,削弱机体抗氧化能力;而过量铜则引发线粒体功能障碍和内质网应激,加速血管内皮细胞损伤。
铜死亡:新型细胞死亡方式在AS中的作用
最新提出的铜死亡(cuproptosis)是一种铜依赖性细胞死亡形式,其特征是铜离子直接结合脂酰化三羧酸循环酶,导致蛋白毒性应激和细胞代谢崩溃。在AS病变中,巨噬细胞和血管平滑肌细胞可能通过该途径加剧斑块不稳定性和血栓形成风险。
靶向铜相关通路的治疗策略
当前研究聚焦于调控铜稳态以干预AS进展。铜螯合剂如青霉胺和四硫钼酸盐可降低体内游离铜水平,减轻氧化应激;而铜补充策略在特定缺铜状态下可能恢复SOD活性。纳米材料介导的铜离子靶向递送系统正成为精准调节病灶区域铜浓度的新兴方向。
展望
铜离子与AS的复杂关联为疾病防治提供了多维度视角。未来研究需深入探索铜死亡信号网络与炎症反应的交叉对话,开发特异性调控铜稳态的靶向药物,最终为AS的精准治疗开辟新路径。
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