
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:利用铜死亡(cuproptosis):靶向癌症治疗的新途径
《Apoptosis》:Harnessing cuproptosis: a new avenue for targeted cancer therapies
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月14日 来源:Apoptosis 8.1
编辑推荐:
本综述系统阐述了铜死亡(cuproptosis)作为一种新型细胞死亡机制在癌症治疗中的潜力。文章详细比较了其与传统凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)的差异,探讨了铜稳态失衡通过TCA循环脂酰化组分诱导线粒体损伤的机制,并总结了FDX1、LIAS、DLAT等关键基因及靶向药物的临床前景。
铜诱导的细胞死亡(称为铜死亡,cuproptosis)通过利用铜的毒性作用,为癌症治疗提供了新策略。铜虽是酶促反应必需元素,但过量时会引发毒性。铜死亡的特征是铜与三羧酸循环(TCA cycle)中脂酰化组分相互作用,导致线粒体功能障碍、蛋白毒性应激(proteotoxic stress)和特异性细胞死亡,其机制不同于传统凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)。铜稳态失衡及相关基因(如FDX1、LIAS、DLAT)的异常与多种癌症相关。本文回顾了铜死亡的发现时间线,并与其他细胞死亡方式进行比较,同时探讨了正常生理中的铜稳态调节和代谢过程,阐述了铜失衡如何诱发铜死亡并促进肿瘤发生。此外,综述系统总结了铜死亡相关基因在癌症中的作用,并对靶向铜死亡的药物及其临床应用前景进行了全面梳理,表明靶向铜死亡可能成为癌症治疗的新途径。
(此处省略图像描述,保留原文对图示的引用方式)
正文内容归纳:
铜死亡(cuproptosis)是一种新发现的细胞死亡形式,由过量铜离子触发,通过特异性靶向线粒体代谢途径引发细胞崩溃。其核心机制涉及铜与三羧酸循环(TCA cycle)中脂酰化蛋白(如DLAT)结合,导致脂酰化酶聚集、铁硫簇蛋白失活和线粒呼吸链崩溃,最终诱发蛋白毒性应激和细胞死亡。该过程依赖FDX1(铁氧还蛋白1)的还原作用,并受LIAS(脂酰合成酶)等基因调控。
与凋亡、坏死、焦亡等传统死亡方式不同,铜死亡不依赖caspase激活或细胞膜破裂,而是直接源于代谢紊乱。研究表明,FDX1作为铜死亡的关键调节因子,在多种癌症(如乳腺癌、肺癌)中表达异常,且与患者预后相关。DLAT和LIAS的突变或表达变化亦可通过影响脂酰化修饰参与肿瘤进展。
铜稳态平衡由CTR1、ATP7A/B等转运蛋白调控,一旦失衡即可能诱发铜死亡。肿瘤细胞因代谢亢进更易累积铜离子,这使得靶向铜死亡成为潜在治疗策略。目前已发现多种铜离子载体(如elesclomol)和螯合剂可调控铜死亡过程,部分药物已进入临床试验阶段。
综上所述,铜死亡不仅为理解细胞死亡机制提供了新视角,也为开发靶向癌症代谢的疗法开辟了新道路。未来研究需进一步明确其分子通路、探索生物标志物,并推动相关药物转化应用。
生物通微信公众号