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[交流]
細(xì)胞死亡新方式：銅死亡
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細(xì)胞死亡新方式：銅死亡 （1）銅離子在細(xì)胞生理過程中的重要作用： 細(xì)胞死亡是一種正常的生命現(xiàn)象，其相關(guān)研究一直是生命科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。與鐵相似，銅也是所有生物體內(nèi)不可缺少的一種微量元素，在常規(guī)的化學(xué)反應(yīng)和生理?xiàng)l件下，還原型Cu+可轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸虲u2+。銅離子可與多種蛋白質(zhì)或酶結(jié)合，作為輔助因子或結(jié)構(gòu)組成部分，參與調(diào)控能量代謝、線粒體呼吸和抗氧化等多個(gè)生理過程。 （2）銅死亡（Cuproptosis）：一種新型受控性細(xì)胞死亡機(jī)制 2022年3月在《Science》上發(fā)表題為Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins的文章中，研究人員將一種發(fā)生機(jī)制明顯區(qū)別于已知的細(xì)胞凋亡、細(xì)胞焦亡及鐵死亡的受控性細(xì)胞死亡方式，命名為“銅死亡”（Cuproptosis）。研究人員發(fā)現(xiàn)銅死亡依賴于線粒體呼吸--銅離子通過直接結(jié)合三羧酸循環(huán)途徑中的硫辛�；鞍�，導(dǎo)致硫辛�；鞍桩惓＞奂�，并干擾呼吸鏈復(fù)合體中的鐵硫簇蛋白，進(jìn)而引發(fā)蛋白質(zhì)毒性應(yīng)激，最終致使細(xì)胞死亡。 （3）10個(gè)與銅死亡相關(guān)的基因 正調(diào)控基因：FDX1，DLAT,LIPT1,DLD,PDHA1,PDHB,LAIs 負(fù)調(diào)控基因:MTF1,GLS,CDKN2A 線粒體呼吸調(diào)節(jié)銅離子載體誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡 研究發(fā)現(xiàn)，用銅離子載體處理不會(huì)顯著降低基礎(chǔ)呼吸或ATP相關(guān)呼吸，但會(huì)顯著降低呼吸的儲(chǔ)備能力，這表明銅不直接靶向ETC，而是靶向TCA循環(huán)的組成部分。 銅死亡的關(guān)鍵調(diào)控基因FDX1，是蛋白質(zhì)脂化的上游調(diào)節(jié)因子 為了確定介導(dǎo)銅毒性的特定代謝途徑，研究者通過CRISPR基因敲除篩選發(fā)現(xiàn)，敲除FDX1會(huì)減弱銅離子載體誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。 銅直接結(jié)合并誘導(dǎo)脂酰化DLAT的寡聚化 蛋白質(zhì)的硫辛�；揎検墙Y(jié)合銅的必要條件。銅與硫辛�；鞍� DLAT 的結(jié)合，會(huì)導(dǎo)致蛋白的寡聚化，而 Elesclomol 處理會(huì)增加 DLAT 蛋白的寡聚化。 （4）銅催化氧化應(yīng)激 銅介導(dǎo)Fenton反應(yīng)催化合成最活躍的羥基自由基，從而導(dǎo)致細(xì)胞中的ROS濃度升高，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。此外銅可以將還原的谷胱甘肽氧化成氧化型谷胱甘肽二硫物（oxidizedglutathionedisulfide，GSSG），導(dǎo)致抗氧化劑谷胱甘肽的耗竭，從而干擾谷胱甘肽相關(guān)的抗氧化防御系統(tǒng)，由此導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 研究表明銅螯合劑伊利司莫（Elesclomol，ES），一種高度親脂性的銅結(jié)合分子，它可以螯合細(xì)胞外的Cu2+，形成一種以ES-Cu2+復(fù)合物的形式，將銅輸送到線粒體中產(chǎn)生氧化應(yīng)激從而觸發(fā)細(xì)胞凋亡。 （5）銅死亡在腫瘤中的相關(guān)研究 銅離子的含量維持動(dòng)態(tài)平衡，失衡可導(dǎo)致氧化應(yīng)激和細(xì)胞自噬異常等，從而誘發(fā)多種銅或銅離子相關(guān)性疾病的發(fā)生。 乳腺癌 有研究表明乳腺癌患者血清中Cu2+含量高于正常人。乳腺癌線粒體中銅伴侶蛋白COX17和SCO2表達(dá)上調(diào)，這說明乳腺癌細(xì)胞比正常細(xì)胞對(duì)銅向線粒體運(yùn)輸?shù)男枨蟾摺?br /> 結(jié)直腸癌 銅與腫瘤微環(huán)境中的炎癥因子相互作用，炎癥因子IL-17通過誘導(dǎo)STEAP4來推動(dòng)細(xì)胞對(duì)銅的攝取，從而促進(jìn)了結(jié)直腸癌的發(fā)生。因此細(xì)胞銅代謝狀態(tài)可能是癌細(xì)胞對(duì)IL-17刺激反應(yīng)的關(guān)鍵因素。 肺癌 有研究表明生理濃度的Cu2+聯(lián)合Disulfiram對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞有選擇毒性。 |
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chenhuanlong
禁蟲 (文學(xué)泰斗)
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恒意賽teh(金幣+1): 謝謝參與
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4樓2023-10-17 15:04:40
簡(jiǎn)單回復(fù)
2023-10-17 14:59
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hyjcs3樓
2023-10-17 15:00
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喔 發(fā)自小木蟲Android客戶端
jiaoxg5樓
2023-10-17 18:55
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2023-10-18 06:49
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6804167樓
2023-10-18 07:41
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啊哦呃咦嗚吁8樓
2023-10-18 15:19
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kecikeci9樓
2023-10-19 08:01
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nono200910樓
2024-07-27 16:02
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