Signal Transduction and Targeted Therapy（信号转导与靶向治疗） | 铜与铜死亡在癌症中的分子机制及治疗前景

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该文献全面解析了铜稳态及其在癌症中的双重作用，同时系统总结了铜死亡的分子机制及其在癌症治疗中的应用潜力。文章还探讨了铜死亡相关基因的临床关联、潜在生物标志物及治疗策略，为铜代谢在癌症靶向治疗中的研究提供重要理论支持。

 

文献概述
本文《The molecular mechanism and therapeutic landscape of copper and cuproptosis in cancer》，发表于Signal Transduction and Targeted Therapy期刊，回顾并总结了铜在癌症中的代谢机制及其依赖铜死亡的新型细胞死亡方式在肿瘤发生与治疗中的作用。文章详述了铜稳态的系统性与细胞内调控机制，以及铜在促癌与抑癌过程中的双重功能，并进一步探讨铜死亡的分子通路、免疫交互、治疗策略及潜在生物标志物等，为铜代谢与铜死亡在癌症中的研究提供系统性视角。

背景知识
铜作为人体必需的微量元素，在多种生理过程中发挥关键作用，其稳态失衡与多种疾病，包括癌症密切相关。近年来，铜死亡（cuproptosis）作为一种新型铜依赖的细胞死亡形式，被发现与肿瘤抑制和治疗耐药性相关。铜死亡的发现为癌症治疗提供了新的靶点，但其分子机制及在不同癌症类型中的作用尚不完全明确。本研究系统性总结了铜死亡的分子机制，包括线粒体依赖性与非依赖性通路，并探讨了铜死亡与免疫系统之间的交互作用。此外，文章还归纳了铜代谢调控在癌症治疗中的应用，以及铜死亡相关基因的临床关联，为铜靶向治疗提供理论基础。

 

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研究方法与实验
文章通过系统性文献回顾与分子机制分析，梳理了铜在细胞内与全身的稳态调节机制，及其在癌症中的双重作用。研究者进一步探讨了铜死亡的发现及其分子机制，包括铜结合脂酰化酶、蛋白聚集与蛋白毒性应激等过程。通过整合铜死亡在癌症生物学中的功能，研究分析了其在肿瘤免疫微环境中的作用，并总结了靶向铜代谢的治疗策略，包括螯合剂、小分子抑制剂等。最后，文章提出潜在的铜死亡生物标志物及临床转化挑战。

关键结论与观点

• 铜在癌症中具有促癌与抑癌双重作用，其稳态失衡可激活多条信号通路（如RAS-ERK、PI3K-AKT）促进肿瘤生长。
• 铜死亡作为一种新型细胞死亡形式，其机制涉及铜离子与线粒体脂酰化蛋白的结合，导致蛋白聚集及蛋白毒性应激，最终引发细胞死亡。
• 铜死亡与自噬、免疫调控、线粒体功能及氧化应激等机制密切相关，为肿瘤治疗提供新的靶向策略。
• 靶向铜稳态的治疗手段，如铜螯合剂（TTM）及铜转运蛋白（ATP7A/B）调节剂，可诱导铜死亡并增强抗肿瘤免疫应答。
• 铜死亡相关基因（如FDX1、LIAS、LIAS等）在多种癌症中具有预后价值，可作为潜在生物标志物。
• 铜死亡的发现为癌症治疗提供了新的策略，但其在不同组织类型中的作用机制及临床转化仍需深入研究。

研究意义与展望
该研究为癌症治疗中铜代谢与铜死亡的调控机制提供了系统性总结，为靶向铜死亡的抗肿瘤治疗提供理论支持。未来研究可聚焦于铜死亡的组织特异性机制、其在肿瘤微环境中的动态调控，以及开发精准的铜靶向治疗策略。此外，铜死亡与现有免疫治疗、靶向治疗的联合应用值得进一步探索，以提升癌症治疗效果。

 

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结语
综上所述，铜及其诱导的铜死亡在癌症的发生、发展及治疗中扮演关键角色。铜稳态的失衡可激活促癌信号或诱导细胞死亡，而铜死亡的发现为靶向肿瘤治疗提供了新的分子机制。文章不仅深化了对铜在癌症中双重功能的理解，还系统性总结了铜死亡的分子通路、其与免疫系统的交互作用，以及相关治疗策略的潜力。尽管铜靶向治疗在临床前研究中展现出一定前景，但其在不同癌症类型中的作用机制、生物标志物筛选及安全性评估仍需进一步研究。未来，针对铜死亡的靶向治疗可能成为癌症精准治疗的重要方向，为肿瘤生物学与治疗学提供新的突破点。

 

Ziyu Guo, Danyao Chen, Lei Yao, Xiang Chen, and Guangtong Deng. The molecular mechanism and therapeutic landscape of copper and cuproptosis in cancer. Signal Transduction and Targeted Therapy.