铜是抗击癌症的线索

为了让癌细胞在人体周围生长和扩散，它们需要结合铜离子的蛋白质。关于癌症相关蛋白质如何与金属结合以及它们如何与其他蛋白质相互作用的新研究为抗击癌症开辟了潜在的新药物靶点。

人体细胞需要少量的金属铜才能进行重要的生物过程。研究表明，癌症患者的肿瘤细胞和血清中的铜水平升高，结论是癌细胞比健康细胞需要更多的铜需要更多的铜。更高水平的铜也意味着更活跃的铜结合蛋白。

“因此，研究这些蛋白质对于了解癌症的发展非常重要，对它们的深入了解可以为治疗这种疾病带来新的靶点，”查尔姆斯大学化学生物学教授PernillaWittung-Stafshede说。技术，瑞典。

大多数与癌症相关的死亡是由于转移——继发性肿瘤——在身体的多个部位形成，例如在肝脏或肺部。一种叫做Memo1的蛋白质是癌细胞用来在身体周围生长和扩散的信号系统的一部分。先前的研究表明，当乳腺癌细胞中的Memo1基因失活时，它们形成转移的能力就会降低。

红色癌细胞使用白色蛋白质Memo1与绿色铜离子结合。图片来源：查尔姆斯理工大学YenStrandqvist

Chalmers的一个研究小组想要更仔细地研究Memo1和铜之间的联系。在科学期刊PNAS上发表的一项新研究中上发表的一项新研究中，研究人员通过一系列试管实验检查了Memo1蛋白结合铜离子的能力。

他们发现蛋白质与铜结合，但仅与铜的还原形式结合。正是这种形式的铜离子在活细胞中最常见。这是一个重要的发现，因为减少的铜虽然在体内是必需的，但也有助于氧化还原反应，从而损害甚至杀死细胞。研究人员发现，当Memo1与铜相互作用时，金属的有毒氧化还原反应被阻断。

“这给肿瘤带来了依赖大量铜的风险，因为它会引发对癌细胞有害的化学反应。我们相信，Memo1通过在需要时结合铜来保护癌细胞，使其能够继续存在生活和传播，”该研究的主要作者之一PernillaWittung-Stafshede说。

研究人员还发现，Memo1可以与我们细胞中发现的另一种铜结合蛋白Atox1形成复合物。它是人体细胞内的铜转运蛋白内的一种铜转运蛋白，研究小组此前已经表明，在铜的帮助下，Atox1有助于乳腺癌细胞能够移动并形成转移。总体而言，新研究中的发现意味着铜和铜结合蛋白可能成为未来癌症治疗的目标。

“我们看到了铜离子如何在试管中的蛋白质Memo1和Atox1之间转移，当我们观察乳腺癌细胞时，我们发现这两种蛋白质在空间上彼此接近。基于此，我们得出结论，交换这些蛋白质之间的铜含量可以在癌细胞和试管中发生，因此具有生物学相关性，”PernillaWittung-Stafshede说。

研究人员现在希望继续确定Memo1中的铜离子结合位点，以及铜的存在如何影响Memo1在癌症发展中的活动。

“当我们扩展我们对铜结合蛋白在癌细胞中作用的基础知识时，我们也为新的治疗方法打开了大门，”PernillaWittung-Stafshede说。